昆山晟钛镁模具钢材H13,8407,SKD61,FDAC等各国进口热作，冷作，塑胶，高速模具钢

      （1）通用型热作模具钢  热作模具钢主要用于热锻模具、压铸模具、热挤压模具、超塑成型等温锻造模具等。要求热作模具钢在工作温度下具有较高的强韧性、耐磨性、高温强度、耐冷热疲劳性能、抗氧化性和耐蚀性。美国标准中通用型热作模具钢主要有4个钢号，即L6、H10、H21、H13。

热作模具钢是在高温条件下使用，一般在500～700℃之间工作，在压铸成型过程中，钢与液态金属相接触，使用条件苛刻。常用国产热作模具钢有4个品种，包括5CrNiMo、5CrMnMo、H13、3Cr2W8V，它们与日本及欧洲各主要的模具钢生产企业的对照见表1-1。

 

表1-1  国内外通用型热作模具钢对照

    （2）高淬透性锻模用钢  该类钢一般为中碳低合金钢。5CrMnMo、5CrNiMo是通用型的热锻模用钢，由于合金元素含量较低，淬透性较差，热稳定性也不高，并且钢中不含V元素，晶粒容易粗大，模具的使用寿命低。为了适应大截面锻锤和锻造压力机的要求，需要较高淬透性和回火稳定性的锻模钢，各国均开发了新钢种，如俄罗斯的4XM2Φч、5X2MHV、UDDEHGLMToughteM钢，日本大同特殊钢的GF78，三菱制钢开发的HD14（5CrNiMoV），高周波钢业公司开发的KTVN（5CrNi3MoV）等。西方国家常用的是55NiCrMoV6钢。

20世纪80年代以后，我国研制了类似的钢号5CrNiMoV钢，通过提高了5CrNiMo钢中的Cr、Ni、Mo的含量，并添加V元素，显著提高了钢的淬透性、淬硬性、高温强度和抗回火稳定性，400mm×400mm截面可以完全淬透，淬火后表面与心部硬度都保持在56～60HRC。而同一尺寸的5CrNiMo的心部硬度只有32～41HRC。5CrNiMoV钢模块的抗回火稳定性比5CrNiMo高出100℃，使用寿命显著高于5CrNiMo。

5Cr2NiMoVSi钢与5CrNiMo相比，由于具有更高的合金元素含量，因此，具有更高的淬透性，其截面500mm×500mm的模块可以淬透，并且具有二次硬化效应，热稳定性比5CrNiMo更高，适合于制造大型锻模。

    （3）高强韧性热作模具钢  该类热作模具钢使用量大，应用面广，典型的钢种是美国AISIH13钢。近些年来，国外主要的模具钢生产厂开发了大量的新钢种。如瑞典UDDEHOLM的QRO90SUPEREME、HOTVAR，最近又研究了低Si优质热作模具钢DIEVAR，提高了高温强度、回火稳定性和韧性、抗热裂性等；美国CARPENTER工艺公司开发了Extendo-Die，提高了H13钢中的Cr、Mo含量，从而提高了模具使用寿命；美国CRUCIBLE公司开发了CRU161、WR95等新钢种；德国TEW通过调整X40CrMoV51钢的C、Cr、Mo、V含量，推出了X35CrMoV511；日本的大同特殊钢公司的DH21等新钢种。另外，为了提高钢的红硬性和回火稳定性，在钢中增加一定量的Co，如美国的H19，英国的BH10A，日本的MCZ、WDK，大同特殊钢的DH41、DH71，日立金属的YHD45等。

为了满足高负荷、长寿命的锻造压力机用锻模的要求，发展了沉淀感化型热作模具钢，这类钢一般含碳量较低，得到高韧性的板条马氏体组织，在模具使用过程中，型腔表面与高温工件接触而升温到550℃左右，由于金属间化合物和碳化物的弥散析出而增加硬度5～8HRC。典型的钢种如日立金属的YHD26，大同特殊钢的DH67（3Ni3Mo3V）等，还有H13、H10、3Cr3Mo3W2V、QRO90、DH21、ди71、HD72、HD2、TM、Y4等。

    （4）高温热作模具钢  当工作温度≥700℃时，一般的模具钢的强度急剧下降，为了满足此工作温度，国外发展了一些新型的热作模具材料。对于700～800℃的模具，发展了CrMn系和NiCrMn系高温模具钢，如日立金属的5Mn15Cr10V2，大同特殊钢的5Mn18Nni8Cr、8Mo2V2钢等，在800℃下抗拉强度可大于600MPa。但该类钢导热性较差，线（膨）胀系数大，抗热疲劳性能差。

7Mn15Cr2Al3V2Wmo钢是我国研制的无磁钢，应用较多，经高温固溶处理后的组织为奥氏体和少量的碳化物，固溶处理后硬度为20～22HRC左右。时效后的硬度可以达到47HRC左右，可用于高温热作模具、磁性材料的压制成型用模具，具有较高的耐磨性。

当工作温度大于800℃时，一般Fe基或Ni基高温合金制造。最近由于超塑恒温成型工艺的发展，有些高温合金的超塑性的温度高达1100℃。日立金属公司开发了一种叫“Nimowal”的Ni基合金，如5Mn15、AH、7Mn15等钢。

    （5）马氏体时效钢  在微量的碳加18%～25%Ni的基础上，再添加A1、Ti、Co、Mo等元素，通过马氏体强化机制，可在750℃的高温下保持相当的红硬性，美国Lokomo公司和CRUCIBLE公司开发的该类钢与18Ni相近。Thy-r-othrm2799是一种新型的马氏体时效钢（Nil2Mo8Co8Ti），具有较高的热稳定性，奥地利BOHLER的W700也属此类。

此外，还有高温耐蚀模具钢，如大同特殊开发的DH42，日立金属开发的YHD45等。还有粉末冶金耐热模具钢，如德国的X40CrMoV51，美国VASCO的MA等。

     （6）压铸模具钢  压铸模具钢主要应用于汽车、摩托车、军事电子、农业机械和普通机械制造等工业生产中的压力铸造、挤压铸造、重力铸造、铸造成型等所需的热作模具。

① H1M1钢：该钢种纳入GB1299—85的国家标准模具钢号。它具有良好的抗热疲劳性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能，是国内综合性能优良、符合我国资源条件的高强韧性热作模具新钢种。适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模、成型滚锻模、高强度和高热强钢的精密锻造、铝和铜合金压铸模、热挤压模具等。使用寿命可比3Cr2W8V提高1～4倍。在高温性能方面明显优于H13钢。

② HM3钢：该钢种与HM1为同一系列产品，其高温强韧性能和抗热疲劳性能非常突出，特别适合于冲击载荷较大、工作温差高的模具。如辊段成型模具，有色金属压铸模具，耐热不锈钢及高强度材料锻压成型模具，轴承环套圈热锻成型凹模等，使用寿命比原用H13、3Cr2W8V模具钢。

③ RM2钢：RM2钢是一种多用途基体钢，既可用于热作模具，也可用于冷作模具。该钢种已纳入GB1299—85国家标准中，具有极高的高温强度、红硬性能、热稳定性能和高温耐磨性能。特别适用于铜合金挤压模具，温锻模具和冲击载荷较小的热挤冲头模具。在切边模具、齿轮精锻模具、轴承环挤压冲头、不锈钢餐具滚轧模具的应用寿命都远高于原用H13、3Cr2W8V模具钢。

④ JDH3钢：该钢种是一种最新研制的模具材料，其性能特点是介于HM1、HM3和H13之间，即强度高于HM3，韧性高于HM1，抗热疲劳性能高于H13钢。主要适用于热锻模具、精锻模具、辊锻模具。