熱作模具鋼材料，熱作模具鋼的類型、特點及應用

　　近年來，我國在研發新型模具鋼方面做了大量工作，對國外一些優秀的熱作模具鋼進行了國產化研究，為市場提供了質優價廉的模具鋼。下面簡要介紹熱作模具鋼的種類和應用進展。

　　1.已納入國家標準的熱作模具鋼

　　熱作模具鋼系列已列入國家標準GB/T1299-2000合金工具鋼，可分為W系列、Cr-Mo系列、Cr-W-Mo系列等。根據主要化學成分。

　　3Cr2W8V(H21)鋼熱強度高，熱穩定性高，耐磨性和工藝性能好，工作溫度達到650℃。缺點:碳化物偏析嚴重，塑性、韌性、導熱性、耐冷熱疲勞性、耐腐蝕性較差。中國從50年代前蘇聯引進，壽命短，合金高，成本高。目前國外已經基本淘汰。由于鋼種和工藝的限制，中國仍在大量生產和使用。

　　4Cr5MoSiV(H11)和4Cr5MoSiV1(H13)鋼具有高淬透性、硬化能力、高韌性、高熱強度和耐磨性。使用溫度為590℃的鋼中碳化物分布均勻，具有良好的冷熱疲勞抗力、耐腐蝕性和冷加工性能。H13鋼(H11鋼的改進型)是目前我國熱鍛鋼和冷鍛模套的主要材料，也是通用性很強的熱作模具鋼。是替代3Cr2W8V鋼的理想鋼材，使用壽命可提高2-3倍。

　　4Cr3Mo3SiV(H10)鋼具有較高的韌性、較高的高溫抗軟化性能和適中的耐磨性?？商娲?Cr2W8V鋼制作熱擠壓模具。4Cr5W2VSi鋼的熱穩定性高于H13和H21鋼，韌性介于H13和H21之間。高速鐓鍛模具的使用壽命比H21鋼高0.5-1倍。

　　3Cr3Mo3W2V(HM1)鋼具有優良的強韌性，熱強高，耐磨，回火穩定性好，耐冷熱疲勞，冷熱加工性好，工作溫度在700℃以上。該鋼通用性強，適用于制造高溫、高速、高負荷、急冷急熱條件下工作的模具。其性能優于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼，模具壽命是3Cr2W8V鋼的2-3倍。

　　5Cr4W5MoV(RM2)鋼的工作溫度達到700℃，具有較高的抗回火穩定性和熱穩定性、較高的熱強度、較高的高溫硬度和耐磨性，但其韌性和抗熱疲勞性能低于H13鋼。適用于制作高溫強度高、耐磨性好的熱作模具，可替代3Cr2W8V鋼，模具壽命可提高2-4倍。

　　5Cr4Mo3SiMnVAl(012AI)鋼的工作溫度在700℃以上，具有較高的熱強度、高溫硬度、回火穩定性、耐磨性和抗熱疲勞性，良好的韌性和熱加工塑性，以及良好的滲氮性能?？商娲?Cr2W8V鋼，使用壽命可提高3-5倍。

　　2.一些熱作模具鋼系列已被列入部頒標準

　　Cr40mo2WSIV (Yb/T210-1976)鋼具有較高的熱穩定性、韌性、耐磨性和抗裂性，其穩定性優于4Cr5W2VSi和4Cr5MoSiV1鋼，與3Cr2W8V鋼相近。

　　3cw8mov (JB/t6399-1992)鋼是3Cr2W8V鋼的改進型。

　　R3 Mo3vNB (HB 5137-1980)鋼是一種超高強度和韌性的熱作模具鋼。當溫度高于600℃時，具有比4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼更高的高溫強韌性、熱穩定性、熱強度、耐磨性和抗熱疲勞性能，具有良好的冷熱加工性能。

　　3.部分試制熱作模具鋼系列不包括在標準中

　　3Cr3Mo3V鋼的熱穩定性、硬度、抗熱疲勞性和韌性適中。

　　熱壓鍛造模具采用5Cr4Mo3W2V鋼。

　　4Cr3Mo2V鋼的最高溫度為700℃，適用于熱擠壓模具。

　　4Cr3MoSiV鋼工作溫度達到700℃，代號CH75。

　　在3Cr3Mo3W2VRE鋼中加入0.06%RE，細化了晶粒，顯著提高了塑性、韌性和使用壽命。

　　4Cr5MoWVSi鋼具有比H13鋼更好的熱強度，良好的韌性和抗熱疲勞性能，代號H12，適用于熱擠壓模具和鐓粗模具。

　　4Cr3Mo2NiVNb(代號HD)鋼，各種熱作模具；4Cr3Mo2NiVNbB(代碼HDB)鋼提高了斷裂韌性和抗熱疲勞性。工作溫度在700℃以上，使用壽命是3Cr2W8V鋼的2-2.5倍。

　　5Cr4W3Mo2VSi和5Cr4W3Mo2VNb鋼，代號50Si和50Nb，是基體鋼。適用于熱擠壓模具。

　　4Cr5Mo2SiMnV1(代號Y10)和4Cr3Mo3W4VTiNb(代號GR)鋼是新型熱作模具鋼，其使用壽命比3Cr2W8V鋼高2-6倍。適用于制造溫度高、與工件接觸時間長、易引起熱變形、塌陷或熱磨損失效的模具。

　　6W8Cr4VTi(代碼LM1)和6Cr5Mo3W2VSiTi(代碼LM2)鋼具有良好的熱強度、高等溫強度、高溫硬度、回火穩定性和耐磨性。冷熱模具鋼，模具壽命比3Cr2W8V鋼長幾倍。

　　4Cr3Mo2MnVB(代號ER8)和4Cr3Mo2MnVNbB(代號Y4)鋼的模具壽命是3Cr2W8V鋼的2-4倍，是熱擠壓模具鋼。