深度解读进口高热强性模具钢的发展概况
2017-6-30 8:45:19点击：
由于热作模具的工作温度不断提高，工作条件日益苛刻，传统的高热强性热作模具钢H21(3Cr2W8V)钢已不能适应要求，国外陆续研制开发了一些新型热作模具钢，其代表性钢号有以下四种类型。
⒈中合金高热强性热作模具钢：
一般是在4Cr3Mo3SiV(H10)和4CrMoSiV1（H13）钢的基础上增加W、Mo、Co、Nb等合金元素，提高其高温性能。如美国的H10A（3Cr3Mo3Co3V）钢，瑞典的QRO80(3Cr3Mo2VMn) 、QRO90、HOTVAR、DIEVAR钢，日本大同特殊钢的DH31-SUPER、DH31-EX钢，日本日立金属的DAC55钢，德国葛利兹Groditz的1.2367钢等，该类钢与3Cr2W8V钢比较具有更高的高温强度和抗回火软化能力，在生产中使用效果良好。
⒉沉淀硬化型热作模具钢：
沉淀硬化型热作模具钢含碳量较低，一般在2%（质量分数）左右，另外含有锭、钒、钼、铝等一些沉淀硬化的合金元素，模具淬回火后，组织为板条状马氏体，具有良好的韧性和切削加工性，可以进行型腔加工。模具在使用过程中，与高温工件接触，模具表面被工件加热到钢的沉淀硬化温度（500~600℃），使其工作表面合金碳化物和金属间化合物析出，模具表面的硬度可提高到45~48HRC，从而提高了模具型腔表面的耐磨性而心部仍保持原有的组织和高韧性，模具的使用寿命得到提高。
沉淀硬化型热作模具钢的代表性钢号有日本大同特殊钢公司的DH76（2Cr3Ni3V）,日本日立金属公司的YHD3、YHD26、YHD28。
⒊奥氏体型热作模具钢：
奥氏体型热作模具钢是为了适应工作温度达7000~800℃热作模具的需要而研制的，因为，一般热作模具钢，当工作温度超过650℃时，就会产生回火现象，钢的热强性急剧下降。这类钢经固溶时效处理后，在700~800℃仍能保持较好的强度，可以用于制造高温工件条件的模具。缺点是这类钢导热性差、热膨胀系数大，抗冷热疲劳性能较差，不适宜用于急热急冷条件下工作的模具，如采用水冷却的模具。这类钢代表性的钢号有，日立金属公司的5Mn18Cr10V2钢、日本大同特殊钢公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V2钢等。
⒋基体钢和低碳高速钢：
基体钢是降低高速钢的含碳量，其化学成分只相当于淬火后的高速钢基体组织的成分，该类钢由于淬火后过剩碳化物数量少、细小均匀，所以钢的韧性和抗热疲劳性能得到改善。既可以用于热作模具材料，也可用于制造高性能的冷作模具材料。代表性的钢号有美国钒合金钢公司的VascoMA（5Cr4W3Mo2V）钢，日本大同特殊钢株式会社的DRM1、DRM2、DRM3钢，日本日立金属株式会社的YXR33等。
低碳高速钢是为了改善高速钢的韧性和抗疲劳性差而研制的，将高速钢的含碳量降至0.3%~0.6%（质量分数），在降低部分热硬性和耐磨性的情况下，改善其韧性和可冷热疲劳性能。代表性的钢号有美国ASTM标准钢号H25（3Cr4W15V）、H26（5W18CrV）、H42（6W6Mo8Cr4V2）钢等。低碳高速钢和基体钢一样，其综合性能较好，既可以用于热作模具材料，也可以用于制作高性能的冷作模具。
DC53、SKD11、H13、SKD61、NAK80、S136
⒈中合金高热强性热作模具钢：
一般是在4Cr3Mo3SiV(H10)和4CrMoSiV1（H13）钢的基础上增加W、Mo、Co、Nb等合金元素，提高其高温性能。如美国的H10A（3Cr3Mo3Co3V）钢，瑞典的QRO80(3Cr3Mo2VMn) 、QRO90、HOTVAR、DIEVAR钢，日本大同特殊钢的DH31-SUPER、DH31-EX钢，日本日立金属的DAC55钢，德国葛利兹Groditz的1.2367钢等，该类钢与3Cr2W8V钢比较具有更高的高温强度和抗回火软化能力，在生产中使用效果良好。
⒉沉淀硬化型热作模具钢：
沉淀硬化型热作模具钢含碳量较低，一般在2%（质量分数）左右，另外含有锭、钒、钼、铝等一些沉淀硬化的合金元素，模具淬回火后，组织为板条状马氏体，具有良好的韧性和切削加工性，可以进行型腔加工。模具在使用过程中，与高温工件接触，模具表面被工件加热到钢的沉淀硬化温度（500~600℃），使其工作表面合金碳化物和金属间化合物析出，模具表面的硬度可提高到45~48HRC，从而提高了模具型腔表面的耐磨性而心部仍保持原有的组织和高韧性，模具的使用寿命得到提高。
沉淀硬化型热作模具钢的代表性钢号有日本大同特殊钢公司的DH76（2Cr3Ni3V）,日本日立金属公司的YHD3、YHD26、YHD28。
⒊奥氏体型热作模具钢：
奥氏体型热作模具钢是为了适应工作温度达7000~800℃热作模具的需要而研制的，因为，一般热作模具钢，当工作温度超过650℃时，就会产生回火现象，钢的热强性急剧下降。这类钢经固溶时效处理后，在700~800℃仍能保持较好的强度，可以用于制造高温工件条件的模具。缺点是这类钢导热性差、热膨胀系数大，抗冷热疲劳性能较差，不适宜用于急热急冷条件下工作的模具，如采用水冷却的模具。这类钢代表性的钢号有，日立金属公司的5Mn18Cr10V2钢、日本大同特殊钢公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V2钢等。
⒋基体钢和低碳高速钢：
基体钢是降低高速钢的含碳量，其化学成分只相当于淬火后的高速钢基体组织的成分，该类钢由于淬火后过剩碳化物数量少、细小均匀，所以钢的韧性和抗热疲劳性能得到改善。既可以用于热作模具材料，也可用于制造高性能的冷作模具材料。代表性的钢号有美国钒合金钢公司的VascoMA（5Cr4W3Mo2V）钢，日本大同特殊钢株式会社的DRM1、DRM2、DRM3钢，日本日立金属株式会社的YXR33等。
低碳高速钢是为了改善高速钢的韧性和抗疲劳性差而研制的，将高速钢的含碳量降至0.3%~0.6%（质量分数），在降低部分热硬性和耐磨性的情况下，改善其韧性和可冷热疲劳性能。代表性的钢号有美国ASTM标准钢号H25（3Cr4W15V）、H26（5W18CrV）、H42（6W6Mo8Cr4V2）钢等。低碳高速钢和基体钢一样，其综合性能较好，既可以用于热作模具材料，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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