熱作模具鋼的種類、特點和應(yīng)用

1．已納入國家標準熱作模具鋼

熱作模具鋼系列已納入國家標準《GB/T1299-2000合金工具鋼》，按主要化學(xué)成分可分為W系，Cr-Mo系，Cr-W-Mo系等類型。

3Cr2W8V（H21）鋼，具有高熱強性、高熱穩(wěn)定性、良好的耐磨性和工藝性能，工作溫度達到650℃。缺點：碳化物偏析嚴重，塑性、韌性、導(dǎo)熱性、抗冷熱疲勞性能和抗溶蝕性能較差。我國20世紀50年代從前蘇聯(lián)引進，使用壽命不長，且合金度高，成本高，目前國外已基本淘汰。我國由于受鋼種和技術(shù)上的限制，目前，仍在大批生產(chǎn)和使用。

4Cr5MoSiV（H11）及4Cr5MoSiV1（H13）鋼高淬透性和淬硬性、高韌性、高熱強性和耐磨性，使用溫度590鋼中碳化物細小分布均勻，抗冷熱疲勞性能和抗溶蝕性能好，冷熱加工性能好。H13鋼（H11鋼的改進型）是目前國內(nèi)熱鐓鍛鋼、冷鐓模套的主要材料，也是通用性強的熱作模具鋼，是代替3Cr2W8V鋼的理想鋼材，壽命可提高2-3倍。

4Cr3Mo3SiV（H10）鋼具有高韌性，高的抗高溫軟化性能和中等水平的抗磨性能?？纱?Cr2W8V鋼制作熱擠壓模。4Cr5W2VSi鋼其熱穩(wěn)定性高于H13、H21鋼，韌性介于H13、H21之間。適當(dāng)高速鐓鍛模，使用壽命比H21鋼高0.5-1倍。

3Cr3Mo3W2V（HM1）鋼具有優(yōu)良的強韌性，較高熱強性、耐磨性、回火穩(wěn)定性，抗冷熱疲勞性能、冷熱加工性能好，工作溫度700℃以上。該鋼通用性強，適合于制作在高溫、高速、高負荷、急冷急熱條件下工作的模具，其性能優(yōu)于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼，模具壽命比3Cr2W8V鋼提高標準2—3倍。

5Cr4W5MoV（RM2）鋼工作溫度達700℃，具有較高的回火抗力和熱穩(wěn)定性，高的熱強性，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。適合于制作有高的高溫強度和抗磨損性能的熱作模具，可代替3Cr2W8V鋼，模具壽命可提高2-4倍。

5Cr4Mo3SiMnVAl（012AI）鋼工作溫度達700℃以上，具有較高的熱強性，高溫硬度，抗回火穩(wěn)定性、耐磨性和抗熱疲勞性、韌性和熱加工塑性好，氮化性能好?？商娲?3Cr2W8V鋼模具壽命可提高3-5倍。

2．部分熱作模具鋼系列已納入部頒標準

4Cr40Mo2WSiV（YB/T210-1976）鋼具有較高的熱穩(wěn)定性、韌性、耐磨性和抗龜裂性，其穩(wěn)定性優(yōu)于4Cr5W2VSi和4Cr5MoSiV1鋼，與3Cr2W8V鋼相近。

3Cr2W8MoV（JB/T6399-1992）鋼是3Cr2W8V鋼的改進型。

3Cr3Mo3VNb（HB5137-1980）鋼一種超高強韌性熱作模具鋼，在高于600℃時，比4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V鋼具有更高的高溫強韌性、熱穩(wěn)定性、熱強性、耐磨性和抗熱疲勞性能，冷熱加工性能好。 

3．部分試用熱作模具鋼系列未納入標準

3Cr3Mo3V鋼熱穩(wěn)定性、硬度、耐熱疲勞性能及韌性等適中。

5Cr4Mo3W2V鋼用作熱壓鍛模。

4Cr3Mo2V鋼最高溫度達700℃，適合于熱擠壓模。

4Cr3MoSiV鋼工作溫度達700℃，代號CH75。

3Cr3Mo3W2VRE鋼，在3Cr3Mo3W2V鋼中入0.06%RE,細化晶粒,顯著提高塑性、韌性和壽命。