深度解讀進(jìn)口高熱強(qiáng)性模具鋼的發(fā)展概況
2017-6-30 8:45:19點(diǎn)擊：
由于熱作模具的工作溫度不斷提高，工作條件日益苛刻，傳統(tǒng)的高熱強(qiáng)性熱作模具鋼H21(3Cr2W8V)鋼已不能適應(yīng)要求，國(guó)外陸續(xù)研制開發(fā)了一些新型熱作模具鋼，其代表性鋼號(hào)有以下四種類型。
�、敝泻辖鸶邿釓�(qiáng)性熱作模具鋼：
一般是在4Cr3Mo3SiV(H10)和4CrMoSiV1（H13）鋼的基礎(chǔ)上增加W、Mo、Co、Nb等合金元素，提高其高溫性能。如美國(guó)的H10A（3Cr3Mo3Co3V）鋼，瑞典的QRO80(3Cr3Mo2VMn) 、QRO90、HOTVAR、DIEVAR鋼，日本大同特殊鋼的DH31-SUPER、DH31-EX鋼，日本日立金屬的DAC55鋼，德國(guó)葛利茲Groditz的1.2367鋼等，該類鋼與3Cr2W8V鋼比較具有更高的高溫強(qiáng)度和抗回火軟化能力，在生產(chǎn)中使用效果良好。
�、渤恋碛不蜔嶙髂＞咪摚�
沉淀硬化型熱作模具鋼含碳量較低，一般在2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右，另外含有錠、釩、鉬、鋁等一些沉淀硬化的合金元素，模具淬回火后，組織為板條狀馬氏體，具有良好的韌性和切削加工性，可以進(jìn)行型腔加工。模具在使用過程中，與高溫工件接觸，模具表面被工件加熱到鋼的沉淀硬化溫度（500~600℃），使其工作表面合金碳化物和金屬間化合物析出，模具表面的硬度可提高到45~48HRC，從而提高了模具型腔表面的耐磨性而心部仍保持原有的組織和高韌性，模具的使用壽命得到提高。
沉淀硬化型熱作模具鋼的代表性鋼號(hào)有日本大同特殊鋼公司的DH76（2Cr3Ni3V）,日本日立金屬公司的YHD3、YHD26、YHD28。
�、硦W氏體型熱作模具鋼：
奧氏體型熱作模具鋼是為了適應(yīng)工作溫度達(dá)7000~800℃熱作模具的需要而研制的，因?yàn)椋话銦嶙髂＞咪摚?dāng)工作溫度超過650℃時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生回火現(xiàn)象，鋼的熱強(qiáng)性急劇下降。這類鋼經(jīng)固溶時(shí)效處理后，在700~800℃仍能保持較好的強(qiáng)度，可以用于制造高溫工件條件的模具。缺點(diǎn)是這類鋼導(dǎo)熱性差、熱膨脹系數(shù)大，抗冷熱疲勞性能較差，不適宜用于急熱急冷條件下工作的模具，如采用水冷卻的模具。這類鋼代表性的鋼號(hào)有，日立金屬公司的5Mn18Cr10V2鋼、日本大同特殊鋼公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V2鋼等。
�、椿w鋼和低碳高速鋼：
基體鋼是降低高速鋼的含碳量，其化學(xué)成分只相當(dāng)于淬火后的高速鋼基體組織的成分，該類鋼由于淬火后過剩碳化物數(shù)量少、細(xì)小均勻，所以鋼的韌性和抗熱疲勞性能得到改善。既可以用于熱作模具材料，也可用于制造高性能的冷作模具材料。代表性的鋼號(hào)有美國(guó)釩合金鋼公司的VascoMA（5Cr4W3Mo2V）鋼，日本大同特殊鋼株式會(huì)社的DRM1、DRM2、DRM3鋼，日本日立金屬株式會(huì)社的YXR33等。
低碳高速鋼是為了改善高速鋼的韌性和抗疲勞性差而研制的，將高速鋼的含碳量降至0.3%~0.6%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），在降低部分熱硬性和耐磨性的情況下，改善其韌性和可冷熱疲勞性能。代表性的鋼號(hào)有美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)H25（3Cr4W15V）、H26（5W18CrV）、H42（6W6Mo8Cr4V2）鋼等。低碳高速鋼和基體鋼一樣，其綜合性能較好，既可以用于熱作模具材料，也可以用于制作高性能的冷作模具。
DC53、SKD11、H13、SKD61、NAK80、S136
�、敝泻辖鸶邿釓�(qiáng)性熱作模具鋼：
一般是在4Cr3Mo3SiV(H10)和4CrMoSiV1（H13）鋼的基礎(chǔ)上增加W、Mo、Co、Nb等合金元素，提高其高溫性能。如美國(guó)的H10A（3Cr3Mo3Co3V）鋼，瑞典的QRO80(3Cr3Mo2VMn) 、QRO90、HOTVAR、DIEVAR鋼，日本大同特殊鋼的DH31-SUPER、DH31-EX鋼，日本日立金屬的DAC55鋼，德國(guó)葛利茲Groditz的1.2367鋼等，該類鋼與3Cr2W8V鋼比較具有更高的高溫強(qiáng)度和抗回火軟化能力，在生產(chǎn)中使用效果良好。
�、渤恋碛不蜔嶙髂＞咪摚�
沉淀硬化型熱作模具鋼含碳量較低，一般在2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右，另外含有錠、釩、鉬、鋁等一些沉淀硬化的合金元素，模具淬回火后，組織為板條狀馬氏體，具有良好的韌性和切削加工性，可以進(jìn)行型腔加工。模具在使用過程中，與高溫工件接觸，模具表面被工件加熱到鋼的沉淀硬化溫度（500~600℃），使其工作表面合金碳化物和金屬間化合物析出，模具表面的硬度可提高到45~48HRC，從而提高了模具型腔表面的耐磨性而心部仍保持原有的組織和高韌性，模具的使用壽命得到提高。
沉淀硬化型熱作模具鋼的代表性鋼號(hào)有日本大同特殊鋼公司的DH76（2Cr3Ni3V）,日本日立金屬公司的YHD3、YHD26、YHD28。
�、硦W氏體型熱作模具鋼：
奧氏體型熱作模具鋼是為了適應(yīng)工作溫度達(dá)7000~800℃熱作模具的需要而研制的，因?yàn)椋话銦嶙髂＞咪摚?dāng)工作溫度超過650℃時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生回火現(xiàn)象，鋼的熱強(qiáng)性急劇下降。這類鋼經(jīng)固溶時(shí)效處理后，在700~800℃仍能保持較好的強(qiáng)度，可以用于制造高溫工件條件的模具。缺點(diǎn)是這類鋼導(dǎo)熱性差、熱膨脹系數(shù)大，抗冷熱疲勞性能較差，不適宜用于急熱急冷條件下工作的模具，如采用水冷卻的模具。這類鋼代表性的鋼號(hào)有，日立金屬公司的5Mn18Cr10V2鋼、日本大同特殊鋼公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V2鋼等。
�、椿w鋼和低碳高速鋼：
基體鋼是降低高速鋼的含碳量，其化學(xué)成分只相當(dāng)于淬火后的高速鋼基體組織的成分，該類鋼由于淬火后過剩碳化物數(shù)量少、細(xì)小均勻，所以鋼的韌性和抗熱疲勞性能得到改善。既可以用于熱作模具材料，也可用于制造高性能的冷作模具材料。代表性的鋼號(hào)有美國(guó)釩合金鋼公司的VascoMA（5Cr4W3Mo2V）鋼，日本大同特殊鋼株式會(huì)社的DRM1、DRM2、DRM3鋼，日本日立金屬株式會(huì)社的YXR33等。
低碳高速鋼是為了改善高速鋼的韌性和抗疲勞性差而研制的，將高速鋼的含碳量降至0.3%~0.6%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），在降低部分熱硬性和耐磨性的情況下，改善其韌性和可冷熱疲勞性能。代表性的鋼號(hào)有美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)H25（3Cr4W15V）、H26（5W18CrV）、H42（6W6Mo8Cr4V2）鋼等。低碳高速鋼和基體鋼一樣，其綜合性能較好，既可以用于熱作模具材料，也可以用于制作高性能的冷作模具。
DC53、SKD11、H13、SKD61、NAK80、S136
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