热作模具钢材料，热作模具钢的类型、特点及应用

　　近年来，我国在研发新型模具钢方面做了大量工作，对国外一些优秀的热作模具钢进行了国产化研究，为市场提供了质优价廉的模具钢。下面简要介绍热作模具钢的种类和应用进展。

　　1.已纳入国家标准的热作模具钢

　　热作模具钢系列已列入国家标准GB/T1299-2000合金工具钢，可分为W系列、Cr-Mo系列、Cr-W-Mo系列等。根据主要化学成分。

　　3Cr2W8V(H21)钢热强度高，热稳定性高，耐磨性和工艺性能好，工作温度达到650℃。缺点:碳化物偏析严重，塑性、韧性、导热性、耐冷热疲劳性、耐腐蚀性较差。中国从50年代前苏联引进，寿命短，合金高，成本高。目前国外已经基本淘汰。由于钢种和工艺的限制，中国仍在大量生产和使用。

　　4Cr5MoSiV(H11)和4Cr5MoSiV1(H13)钢具有高淬透性、硬化能力、高韧性、高热强度和耐磨性。使用温度为590℃的钢中碳化物分布均匀，具有良好的冷热疲劳抗力、耐腐蚀性和冷加工性能。H13钢(H11钢的改进型)是目前我国热锻钢和冷锻模套的主要材料，也是通用性很强的热作模具钢。是替代3Cr2W8V钢的理想钢材，使用寿命可提高2-3倍。

　　4Cr3Mo3SiV(H10)钢具有较高的韧性、较高的高温抗软化性能和适中的耐磨性。可替代3Cr2W8V钢制作热挤压模具。4Cr5W2VSi钢的热稳定性高于H13和H21钢，韧性介于H13和H21之间。高速镦锻模具的使用寿命比H21钢高0.5-1倍。

　　3Cr3Mo3W2V(HM1)钢具有优良的强韧性，热强高，耐磨，回火稳定性好，耐冷热疲劳，冷热加工性好，工作温度在700℃以上。该钢通用性强，适用于制造高温、高速、高负荷、急冷急热条件下工作的模具。其性能优于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V钢，模具寿命是3Cr2W8V钢的2-3倍。

　　5Cr4W5MoV(RM2)钢的工作温度达到700℃，具有较高的抗回火稳定性和热稳定性、较高的热强度、较高的高温硬度和耐磨性，但其韧性和抗热疲劳性能低于H13钢。适用于制作高温强度高、耐磨性好的热作模具，可替代3Cr2W8V钢，模具寿命可提高2-4倍。

　　5Cr4Mo3SiMnVAl(012AI)钢的工作温度在700℃以上，具有较高的热强度、高温硬度、回火稳定性、耐磨性和抗热疲劳性，良好的韧性和热加工塑性，以及良好的渗氮性能。可替代3Cr2W8V钢，使用寿命可提高3-5倍。

　　2.一些热作模具钢系列已被列入部颁标准

　　Cr40mo2WSIV (Yb/T210-1976)钢具有较高的热稳定性、韧性、耐磨性和抗裂性，其稳定性优于4Cr5W2VSi和4Cr5MoSiV1钢，与3Cr2W8V钢相近。

　　3cw8mov (JB/t6399-1992)钢是3Cr2W8V钢的改进型。

　　R3 Mo3vNB (HB 5137-1980)钢是一种超高强度和韧性的热作模具钢。当温度高于600℃时，具有比4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi和3Cr2W8V钢更高的高温强韧性、热稳定性、热强度、耐磨性和抗热疲劳性能，具有良好的冷热加工性能。

　　3.部分试制热作模具钢系列不包括在标准中

　　3Cr3Mo3V钢的热稳定性、硬度、抗热疲劳性和韧性适中。

　　热压锻造模具采用5Cr4Mo3W2V钢。

　　4Cr3Mo2V钢的最高温度为700℃，适用于热挤压模具。

　　4Cr3MoSiV钢工作温度达到700℃，代号CH75。

　　在3Cr3Mo3W2VRE钢中加入0.06%RE，细化了晶粒，显著提高了塑性、韧性和使用寿命。

　　4Cr5MoWVSi钢具有比H13钢更好的热强度，良好的韧性和抗热疲劳性能，代号H12，适用于热挤压模具和镦粗模具。

　　4Cr3Mo2NiVNb(代号HD)钢，各种热作模具；4Cr3Mo2NiVNbB(代码HDB)钢提高了断裂韧性和抗热疲劳性。工作温度在700℃以上，使用寿命是3Cr2W8V钢的2-2.5倍。

　　5Cr4W3Mo2VSi和5Cr4W3Mo2VNb钢，代号50Si和50Nb，是基体钢。适用于热挤压模具。

　　4Cr5Mo2SiMnV1(代号Y10)和4Cr3Mo3W4VTiNb(代号GR)钢是新型热作模具钢，其使用寿命比3Cr2W8V钢高2-6倍。适用于制造温度高、与工件接触时间长、易引起热变形、塌陷或热磨损失效的模具。

　　6W8Cr4VTi(代码LM1)和6Cr5Mo3W2VSiTi(代码LM2)钢具有良好的热强度、高等温强度、高温硬度、回火稳定性和耐磨性。冷热模具钢，模具寿命比3Cr2W8V钢长几倍。

　　4Cr3Mo2MnVB(代号ER8)和4Cr3Mo2MnVNbB(代号Y4)钢的模具寿命是3Cr2W8V钢的2-4倍，是热挤压模具钢。