热作模具钢
5CrMnMo热作模具钢
5CrMnMo 热作模具钢热作模具钢热作模具钢分类热作模具有锤锻模、压力机锻模、压铸模、热挤压模、热剪切模等。
热轧辊也可归入此类。
热作模具工作条件比冷作模具更加苛刻，受冷热反复作用，因此对模具钢的性能要求更高。
热作模具钢大体可分为高韧性和高耐热性两类。
高韧性模具钢大多用于热锻模；对于大型锤锻模，可选用在5CrNiMo基本成分上适当增加Cr、Ni、Mo、V 含量的钢种。
高耐热性模具钢可按工作温度的不同要求来选用。
对于在500～650℃使用的模具，可选用在Cr系、模具钢基础上适当增加Mo、V等二次硬化元素的钢种，如3Cr3Mo3W2V、5Cr4W5Mo2V等新型模具钢。
对于700℃以上使用的模具，可选用奥氏体耐热钢，也可选用节镍的CrMn系或CrMnNi奥氏体钢添加Mo、V等元素的钢种。
近年来发展的高铬(含Cr质量分数8%～13%)的CrNiMoV系模具钢，可提高钢的晶界抗氧性能，减少因晶界氧化而形成微裂纹。
常用热作模具用钢举例模具类型工作条件推荐用钢锤锻模整体模具 5CrMnMo，5CrNiMo，4CrMnSiMoV，5Cr2NiMoV镶块 4Cr5MoSiV1，3Cr2W8V，3Cr3Mo3W2V，4CrMnSiMoV压力机锻模整体模具 5CrNiMo，5CrMnMo，4CrMnSiMoV，4Cr5MoSiV，4Cr5W2SiV，3Cr3Mo3W2V镶拼模具镶块 4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSiV，4Cr5W2SiV，5Cr4W2模体 5CrMnMo，5CrNiMo，4Cr2MnSiMoV热顶锻模 - 3Cr2W8V，5Cr4Mo2W2SiV，4Cr5MoSiV，5CrNiMo高速锤锻模 5CrNiMo，4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSi热挤压模轻金属及其合金、钢及其合金的凹模、冲头、管材挤压芯棒、穿孔芯棒等5CrNiMo，3Cr2W8V，3Cr3Mo3W2V,5Cr4Mo2W2SiV，4Cr5MoSiV，4CrMnSiMoV，4Cr5MoSiV1温热挤压模 - W18Cr4V，W6Mo5Cr4V2，6W6Mo5Cr4V，6Cr4W3Mo2VNb热剪切模 - 5CrNiMo，4CrMnSiMoV，4Cr5MoSiV1，6W6Mo5Cr4V，W6Mo5Cr42 中、小型热轧工作辊 - 60CrMo，50CrNiMo，50CrMnMo，9Cr，70Cr3Mo，60CrNiMo，60CrMn高韧性热作模具钢常用的高韧性热模钢在合金工具钢标准中列入的有5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV三种，试用较好的钢号有5Cr2NiMoVSi、45Cr2NiMoVSi、3Cr2WMoVNi 等。
热作模具用钢
新型合金元素应用
研究并应用新型合金元素，优 化钢的成分和组织结构，提高 其综合性能。
表面处理技术发展
发展新型表面处理技术，提高 模具的耐磨性、耐腐蚀性和抗 热疲劳性能。
智能化制造
结合先进的信息技术，实现热 作模具用钢的智能化生产和加 工，提高生产效率和产品质量
。
06 热作模具用钢的维护与保 养
使用条件与寿命要求是热作模具用钢选用的重要依据，需要考虑模具的工作环境、温度、压力、耐磨性、抗疲劳 性能等因素。
详细描述
在选用热作模具用钢时，需要了解其使用条件，如工作温度、压力、摩擦磨损情况等。同时，需要考虑模具的寿 命要求，包括耐磨性、抗疲劳性能等，以确保模具在使用过程中能够保持优良的性能和较长的使用寿命。
锻造
锻造工艺是将轧制后的钢材加热至高温，然后通过锻锤或压力机进行塑性变形，以细化 组织、提高力学性能和耐热性。
热处理与表面处理
热处理
热作模具用钢的热处理工艺主要包括淬火和 回火，通过控制加热温度、冷却速度和回火 温度，以获得所需的硬度和韧性。
表面处理
表面处理工艺主要包括喷丸强化、渗碳淬火 和氮化处理等，以提高模具表面的硬度和耐 磨性，延长使用寿命。
采用表面强化技术，如渗碳、渗氮等， 提高模具表面的硬度和耐磨性，延长 使用寿命。
优化热处理工艺
通过合理的热处理工艺，改善模具的 组织结构和性能，提高其抗疲劳性和 韧性。
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特性
具有优良的耐热性、耐磨性和韧 性，能够承受高温和高压，保持 较高的硬度和强度，同时具备良 好的抗疲劳性能和抗氧化性能。
分类与应用
分类
根据用途和性能要求，热作模具用钢 可分为多种类型，如H13、 3Cr2W8V等。
常用模具钢类别与特点
常用模具钢类别与特点
模具钢是用于制造模具的一种钢材。
随着现代工业的发展，模具钢也越来越重要。
模具钢的品种繁多，不同的模具应选择不同的钢种。
本文将会介绍常用模具钢的类别和特点。
一、低合金冷作模具钢
低合金冷作模具钢适用于生产钣金压制件和注塑模具。
该钢种的耐磨性和耐腐蚀性都比较不错，而且硬度容易控制，因此它适用于生产大量的小型模具。
二、高碳铬钼合金冷作模具钢
高碳铬钼合金冷作模具钢硬度大、耐磨性好、韧性高，适用于生产大型工件。
三、低合金热作模具钢
低合金热作模具钢是一种常用的模具钢种。
低合金热作模具钢具有耐高温、硬度高、耐磨性好、易加工等特点，适用于生产锻模、压铸模、螺丝模等模具。
四、高合金热作模具钢
高合金热作模具钢是一种优质的模具钢材料，适用于生产高质量、高精度的模具。
该钢种的热稳定性能好，耐热性能强，使用寿命长。
五、合金工具钢
合金工具钢是一种高品质的模具钢材料，适用于生产高精度且高强度的模具。
该钢种的合金成分较高，硬度高、耐磨性好、韧性较强，适用于生产高质量的模具，如冲压模和塑料模具。
六、特殊材料
特殊材料的模具钢一般用于生产特殊形状的零件，具有良好的耐热、耐腐蚀、高强度等特性。
该钢种通常需要采用特殊的生产工艺，因此价格相对较高。
总之，模具钢的种类繁多，每种钢材都有其特殊的特点和用途。
在选择模具钢时，应根据不同的模具应用选择合适的钢种。
h13模具钢的热膨胀系数
h13模具钢的热膨胀系数
摘要：
1.介绍H13模具钢
2.H13模具钢的热膨胀系数
3.H13模具钢的应用领域
正文：
H13模具钢是一种热作模具钢，广泛应用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模和精锻模等领域。
这种钢材的热膨胀系数是一个重要的性能指标，影响着它在高温环境下的尺寸稳定性。
H13模具钢的热膨胀系数在不同的温度范围内会有所不同。
在20-200℃的温度范围内，其热膨胀系数为10.9；在20-300℃的温度范围内，其热膨胀系数为11.4；在20-400℃的温度范围内，其热膨胀系数为12.2；在20-500℃的温度范围内，其热膨胀系数为12.8；在20-600℃的温度范围内，其热膨胀系数为13.3；在20-700℃的温度范围内，其热膨胀系数为13.6。
由于H13模具钢具有优良的耐磨性和抗热疲劳性，因此在模具制造领域得到了广泛的应用。
除了用于制造锻模、热挤压模和精锻模等热作模具外，H13模具钢还广泛应用于铝、铜及其合金压铸模等模具的制造。
总之，H13模具钢的热膨胀系数对于其在高温环境下的尺寸稳定性具有重要影响，因此在实际应用中需要根据具体的使用条件选择合适的钢材牌号和热处理工艺。
热作模具
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第三节 热作模具钢
2、热挤压模 （2）失效形式
热挤压模的主要失效形式是模腔过量塑性 变形、开裂、冷热疲劳、热磨损及表面氧化腐蚀。
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第三节 热作模具钢
1、低耐热高韧性钢 常用钢种有：5CrNiMo、5CrMnMo、
4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi等。 成分特点：碳含量在0.4％-0.6％之间。为提高淬透 性和热强性，加入合金元素Cr、Ni、Mn、Si、Mo、 V。 属亚共析钢或接近共析钢。 性能特点：淬透性高；有一定回火稳定性和高温强 度，可在500-600 ℃以下抗热使用，但相对其它热 模钢，其耐热性较低；冲击韧度高、疲劳强度高， 属高韧性钢。主要用于锤锻模。
第三节 热作模具钢 热作模具主要用于热变形加工和压力铸造的模 具。其工作特点是在再结晶温度以上使金属材料 产生一定的塑性变形，或者使高温的液态金属铸 造成形，从而获得各种所需形状的零件或精密毛 坯。
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第三节 热作模具钢
一、热作模具的分类:
根据加工形式，热作模具可分为热冲切模 （热切边模、热切料模）、热变形模（锤锻模、 高速锤锻模、压力机锻模、热挤压模）和压铸模 （铝合金压铸模、铜合金压铸模、黑色金属压铸 模等）。
性能特点：耐热性好，即有较高的高温强度和高 温硬度，可在600-700 ℃高温下使用。具有高耐 磨性。但塑性韧性、抗冷热疲劳性能显著低于 5%Cr的热模钢。淬透性好，小于150mm的模具 空冷也能淬透，硬度高达55-62HRC，具有强烈 的二次硬化、抗回火软化能力强、抗疲劳性好。
热作模具钢
热作模具钢2、有较高的韧性和耐冷热疲劳性能。
3、在中温条件下具有很好的韧性、热疲劳性能和一定的耐磨性。
4、空淬热处理变形小，空淬时产生的氧化皮倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。
用途：1、适用于制造铝合金型材的热挤压模与芯棒。
2、模锻锤的锻模、锻造压力机模具、精锻机用模具锤块。
3、模腔升温低于600℃的铝、铜及其合金压铸模。
2、钢材断面在80mm以下时可以淬透。
3、钢的相变温度较高，抵抗冷热交变的耐热疲劳性良好。
4、韧性和塑性较差。
用途：1、可用于制造高温下高应力但不受冲击负荷的凹凸模。
2、可用于制造承受较大压应力、弯应力、拉应力的模具。
3、可用于制造高温下受力的热金属切刀用途：用于制造形状简单，厚度小于250毫米的小型锤锻模，各种热挤压模。
冷作模具钢特点：应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢；具有较好的淬透性和良好的耐磨性，淬火变形小；冲击韧性较差，易脆裂，容易形成不均匀的共晶碳化物。
用途：多用于制造耐磨性能高，受冲击负荷较小的冷作模、冲头、冷切剪刀、钻套、量规、拉丝模、压印模、拉丝板、拉延模以及螺纹滚模等模具。
加工材料不硬的刀具，高耐磨、长寿命的塑料模具。
的淬透性、强度和韧性，使钢的综合性能更好。
用途：用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。
用途：适用于精密冲剪冲压模，难加工的冷锻、深抽和挫牙用模及高速冲剪冲头，不锈钢板冲头。
塑料模具钢2、具有良好的镜面加工性能，模具表面粗糙度好。
3、在加工模具前已经预硬化处理，可直接使用，既保证模具的使用性能，又避免热处理引起模具的变形。
用途：适于制造大中型的和精密的塑料模具以及低熔点锡，锌，铅合金用的压铸模等。
.由于有Ni的作用,该钢较P20有更高的淬透性,强韧性和抗蚀性,可以使大截面尺寸的钢材在调质后具有较均匀的硬度分布,有很好的抛光性能和很低的表面粗糙度值.该钢制造模具时,一般先进行调制热处理,硬度为29~35HRC(即预硬化),然后加工成模具可直接使用,这既保证了大型和特大型模具的使用性能,又避免了热处理引起模具的变形.用途：要用在大型塑胶模具,模架上.如汽车保险杠,电视机外壳模具等. 适合要求高光整度的模具如生产硬胶(PS)及超不淬胶(ABS)等.制模，耐腐蚀性能良好；镜面抛光效果优异用途：适于制作超镜面塑胶精密模具耐腐蚀高硬度塑胶模具等。
热作模具钢热处理
热作模具钢热处理
热作模具钢的热处理主要包括预热处理、球化退火、淬火和回火等步骤。
1. 预热处理：为了使工件在加热过程中均匀地膨胀和收缩，减少开裂，通常需要将工件预热至700～800℃。
2. 球化退火：通过将工件加热至略高于钢的AC1点，使其完全奥氏体化，然后以缓慢冷却速度（通常是随炉冷却）冷却，可使其组织转变成均匀的球状珠光体，以消除加工应力、提高模具韧性及抗蚀性，适用于以减小零件变形及改善切削加工性能为主要目的退火工艺。
3. 淬火：目的是为了使热作模具钢的钢的显微组织转变为马氏体，并得到高硬度的马氏体组织。
淬火温度通常选择在钢的AC3或略高于AC3的某一温度。
然后将模具缓慢冷却至200℃左右出炉，可使模具表面上的残余奥氏体转变为马氏体，从而提高其硬度及耐磨性。
4. 回火：回火是将淬火后的模具加热到低于AC1的温度，以消除或减少淬火引起的内应力，并使钢的组织趋于稳定。
根据需要，可以选择不同的回火温度和时间。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅专业书籍或咨询专业人士。
H13钢技术参数
H13钢技术参数H13钢是一种热作模具钢，也被称为4Cr5MoSiV1钢。
它具有优异的硬度、热传导性、耐磨性和抗冲击性能，适用于制造各种工具、模具和冲压件。
下面是H13钢的一些技术参数的详细介绍。
1.化学成分：H13钢的化学成分包括：碳（C）0.32~0.45%，硅（Si）0.80~1.20%，锰（Mn）0.20~0.50%，磷（P）≤0.030%，硫（S）≤0.030%，铬（Cr）4.75~5.50%，钼（Mo）1.10~1.75%，钒（V）0.80~1.20%，铁（Fe）余量。
这些元素的含量使得H13钢具有良好的耐热性和抗磨损性。
2.硬度：H13钢的硬度范围为48~52 HRC （哈氏硬度），其硬度取决于热处理的条件。
通常情况下，H13钢经过淬火（quenching）和回火（tempering）热处理后，可以达到所需的硬度。
3.抗热疲劳性：H13钢具有较高的抗热疲劳性，可以在高温、高应力的环境下长时间工作而不发生断裂。
这使得H13钢成为制造高温工作模具和工具的理想选择。
4.热导率：H13钢的热导率很高，约为42.6W/(m·K)。
这使得H13钢能够快速吸热并均匀分散热量，有效地减少模具表面的热应力。
同时，高热导率还有助于提高制造效率和生产质量。
5.加工性能：H13钢具有良好的可加工性，包括可塑性和可切削性。
在加工过程中，H13钢容易进行热处理，可以满足不同工艺要求。
同时，它也适用于高速切削，并能够实现更高的精度和表面质量。
6.耐磨性：H13钢具有出色的耐磨性能，可以长时间保持表面的硬度和耐磨性，从而延长工具和模具的使用寿命。
这使得H13钢广泛用于制造需要耐磨性的工具，例如塑料注射模具和压铸模具。
7.抗冲击性能：H13钢具有出色的抗冲击性能，能够在受到高应力和重击时不发生断裂。
这使得H13钢适用于制造需经受高冲击负荷的工具和模具。
总结起来，H13钢具有优异的硬度、热传导性、耐磨性和抗冲击性能，并且具有良好的加工性能。
冷作模具钢与热作模具钢的区别
冷作模具钢与热作模具钢的区别一、冷作模具钢冷作模具钢包括制造冲截用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。
1.冷作模具钢的工作条件及性能要求冷作模具钢在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。
因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损，也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。
冷作模具钢与刃具钢相比，有许多共同点。
要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加工工艺复杂，而且摩擦面积大，磨损可能性大，所以修磨起来困难。
因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大，又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性；模具尺寸大、形状复杂，所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。
总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些，而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种，例如，发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。
下面结合有关钢种选用进一步说明。
2.钢种选择通常接冷作模具的使用条件，可以将钢种选择分为以下四种情况：（1）尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。
例如，小冲头，剪落钢板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。
这类钢的优点是；可加工性好、价格便宜、来源容易。
但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。
因此，只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷像模等。
（2）尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。
常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。
这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。
其中9Mn2V 钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢，可代替或部分代替含Cr的钢。
热作模具钢及热处理
性和高的耐磨性。
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4.2热作模具钢及热处理规范
常用的热挤压模具用钢是钨系热作模具钢和铬系热作模具钢，
还有铬钼系、钨钼系和铬钼钨系等新型的热作模具钢以及基体钢等。
钨系热作模具钢的代表性钢种为传统的3Cr2W8V钢，由于其耐
热疲劳性较差，在热挤压模方面的应用将逐渐会减少，但在压铸模 方面的应用较多，故在压铸模用钢中对其作详细介绍。
模具钢。HM1钢适合制造镦锻、压力机锻造、挤压等热作模具，模具
的使用寿命较高，是目前国内研制的工艺性能好，使用面广，具有 较广应用前景的新钢种之一。
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4.2热作模具钢及热处理规范
4. 3Cr3Mo3VNb（HN3）钢 NH3钢是参照国外H10钢和3Cr3Mo系热作模具钢，结合我国资源
（1）较高的高温强度和良好的韧性。热作模具，尤其是热锻
模!工作时会承受很大的冲击力，而且冲击频率很高，如果热作模具
钢没有高的强度和良好的韧性，就容易开裂。
（2）良好的耐磨性能。由于热作模具工作时除受到毛坯变形
时产生摩擦磨损之外，还受到高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨，所 以需要热作模具钢有较高的硬度和抗粘附性。
模具表面产生网状或放射状的热疲劳裂纹，以及模腔磨损或严
重偏载、工艺性裂纹导致模具开裂。
因此，热锻模应具有较高的高温强度和韧性，良好的耐磨性和
耐热疲劳性，由于锤锻模尺寸比较大，还要求锤锻模用钢具有高的 淬透性。这就是热锻模的工作条件，正是这种工作条件，要求这类
模具钢应具有下列基本性能：
（1）淬透性高,以保证这种大型模具沿整个截面具有均匀一致
碳化物形成元素含量低，二次硬化效应微弱，所以热稳定性不高。
模具工程材料 第3章 热作模具钢
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3.2 高韧性热作模具钢
3.工艺性能 (1)锻造 锻坯加热温度1100℃~1150℃，开锻温度 1050℃~1100℃，终锻温度800℃~850℃，砂冷或坑冷 (2)退火 退火工艺曲线如图3-1、图3-2所示。 (3)淬火、回火工艺 淬火预热温度600 ℃ ~650 ℃ ，加热温度830 ℃ ~860 ℃ ，油淬。回火工艺见表3-5。
3.2.4 3Cr4MoWVNi
该钢具有二次硬化效应，经600°C回火后，仍能保持较高 的硬度（45-50HRC），回火温度高于620°C后硬度才急剧下 降，因而其稳定性较高。 1.临界点 该钢的临界点为Ac1 816℃、Ac3 833℃和Ms 68℃ 2.力学性能 3Cr2MoWVNi钢室温及高温力学性能见表3-9。
(4)回火 大型锻模回火温度620℃~660 ℃ ，硬度38~42 HRC; 中型锻模回火温度610 ℃ ~630℃，硬度41~44 HRC;小 型锻模回火温度470℃~610 ℃ ，硬度38~ 42 HRC
4.实际应用 此钢适用于大、中型锻模，也适用于中、小型锻模。
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3.2 高韧性热作模具钢
第3章 热作模具钢
3.1 热作模具钢的分类及钢号 3.2 高韧性热作模具钢 3.3 高热强性热作模具钢 3.4 高热韧性热作模具钢 3.5 热作模具钢热处理 3.6 陶瓷型精铸锻造模具及热处理 3.7 铸钢堆焊制模和电渣熔铸模具及热处理
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3.1 热作模具钢的分类及钢号
3.1.1 热作模具钢的分类
热作模具钢按用途可以分为热锻模用钢、热挤压模用钢和 压铸模用钢，有可细分为锤锻模用钢、机锻模用钢、热挤压模 用钢、热锻模用钢、热冲裁模用钢和压铸模用钢。
3.工艺性能 (1)锻造 钢坯锻造加热温度1 100℃~1 150℃，开锻温度 1050℃~1 100℃，终锻温度800℃~850℃、锻后缓冷 (坑冷或砂冷)，注意防止模具开裂。
冷作模具钢和热作模具钢
冷作模具钢和热作模具钢冷作模具钢和热作模具钢是常见的两种模具钢材料，它们在模具制造和使用过程中具有不同的特点和应用领域。
本文将详细介绍冷作模具钢和热作模具钢的特点、性能以及应用方面的差异。
一、冷作模具钢1. 特点：冷作模具钢主要用于制造在室温下工作的模具，具有以下特点：- 冷硬性好：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的硬度和耐磨性，能够在较大的应力下工作。
- 优异的加工性能：冷作模具钢具有较好的加工性能，可以进行切削、钻孔、铣削等加工操作。
- 耐腐蚀性：冷作模具钢在常温下具有较好的耐腐蚀性能，不易受到氧化和腐蚀的影响。
- 适用范围广：冷作模具钢适用于制造各种冲压模具、剪切模具、切割刀具等。
2. 性能：冷作模具钢的性能主要取决于其合金化元素和热处理工艺。
一般来说，冷作模具钢具有以下性能：- 高硬度：常见的冷作模具钢具有较高的硬度，一般在50~62 HRC 之间，能够满足模具在工作时对硬度的要求。
- 良好的耐磨性：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的耐磨性能，能够在长时间的使用中保持较低的磨损率。
- 优异的韧性：冷作模具钢在冷处理后保持一定的韧性，能够在受到冲击或振动时不易断裂。
- 较好的切削性能：冷作模具钢具有较好的切削性能，能够在切削过程中减小刀具的磨损。
3. 应用：冷作模具钢广泛应用于各种模具制造和加工领域，其主要应用包括：- 冲压模具：冷作模具钢制成的冲压模具能够在冷压过程中保持较高的硬度和耐磨性，具有较长的使用寿命。
- 塑料模具：冷作模具钢制成的塑料模具具有较好的切削性能，能够在制造塑料制品时保持较高的精度和表面光洁度。
- 剪切刀具：冷作模具钢制成的剪切刀具能够在剪切过程中保持较好的耐磨性和稳定性，具有较长的使用寿命。
二、热作模具钢1. 特点：热作模具钢主要用于制造在高温下工作的模具，具有以下特点：- 耐高温性：热作模具钢具有较高的耐高温性能，能够在高温环境下工作而不失去硬度和耐磨性。
- 较好的塑性：热作模具钢具有较好的塑性，能够在高温下承受较大的应力而不易产生塑性变形。
热作模具钢的性能及分类
好，热膨胀小，因此几乎不引起热裂。用钼基合金作压铸模具用得比较成功，主要用于铜合
金、钢铁材料的压铸模，也可用作钛合金、耐热钢的热挤压模，其使用寿命远远高于其他各
H31-EX、日本日立HITACHI DAC、德国葛利兹1.2344、1.234
3、1.2367等。3、高耐热热作模具钢：a、高耐热热作模具钢的
性能：高耐热热作模具钢主要用于较高温度下工作的热顶锻模具、热挤压模具、铜及黑色金
属的压铸模具、压力机模具等。其中压力铸造是在高的压力下，使熔融的金属挤满型腔而压
奥氏体钢和高锰系奥氏体钢。b、高温合金：当挤压耐热钢管时，模具型腔温度会
高达900℃~1000℃，就需要采用高温合金来制造模具，如铁基、镍基、钴基合金，
常用的镍基合金中，以尼莫尼克100号热强度最高，在900℃时持久强度仍有150M
Pa，可用于制作挤压耐热钢零件或挤压铜管的凹模及芯棒。c、难熔合金：通常
主要包括4Cr5MoSiV（H11）、4Cr5MoSiV1（H13）、4Cr5W
2SiV、3Cr3Mo3W2V（HM1）、3Cr3Mo3VNb（HM3）、2Cr
3Mo2NiVSi（PH）、瑞典一胜百ASSAB 8407(UDDEHOLM O
RVAR SUPREME)、日本大同模具钢DAIDO DHA1、DH31-S、D
铸成型，抗力和热稳定性。
b、高耐热热作模具钢的种类：高耐热热作模具钢主要包括3Cr2W8V（H2
1）、5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl、4Cr3Mo3W4VN
b、6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2NiVNb等。4、特殊用途的
高导热高热强热作模具钢的组织结构与性能研究
高导热高热强热作模具钢的组织结构与性能研究摘要：随着现代工业的发展，对于热作模具钢的需求日益增加，因此研究和了解热作模具钢的组织结构与性能显得尤为重要。
本文通过对高导热高热强热作模具钢的组织结构与性能进行深入研究，总结了其特点以及适用范围，并探讨了其在工业生产中的应用前景。
1. 引言热作模具钢是一种用于制造热作模具的特殊钢材。
在高温、高压和复杂工况下，钢材需要具备出色的导热性能和热强性能，以保证模具的稳定性和性能。
因此，研究高导热高热强热作模具钢的组织结构与性能对于提高模具的使用寿命和生产效率具有重要意义。
2. 组织结构分析高导热高热强热作模具钢的组织结构通常由奥氏体、碳化物和析出相组成。
其中，奥氏体的含量直接影响到钢材的导热性能，而碳化物和析出相主要起到增强钢材的热强性能和硬度的作用。
因此，通过调整合金元素的含量和热处理工艺，可以有效控制高导热高热强热作模具钢的组织结构，进而影响其导热性能和热强性能。
3. 导热性能分析高导热高热强热作模具钢的导热性能通常通过热导率来评估。
研究发现，提高钢材中奥氏体的含量和尺寸可以显著提高导热性能。
同时，适当的碳含量和碳化物的分布也对导热性能有一定影响。
因此，在制备高导热高热强热作模具钢时，需要合理选择合金元素和热处理工艺，以获得理想的导热性能。
4. 热强性能分析高导热高热强热作模具钢的热强性能通常通过抗热蠕变性能来评估。
研究表明，合适的碳含量和碳化物分布可以有效提高钢材的热强性能。
此外，合金元素的选择和热处理工艺也对热强性能有一定影响。
因此，在设计和制备高导热高热强热作模具钢时，需要综合考虑各种因素，以获得理想的热强性能。
5. 应用前景高导热高热强热作模具钢由于其出色的导热性能和热强性能，在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有广泛应用的前景。
特别是在注塑模具、压铸模具和挤压模具中，使用高导热高热强热作模具钢可以提高生产效率和产品质量，并延长模具的使用寿命。
因此，对于高导热高热强热作模具钢的研究和应用具有重要的现实意义和经济意义。
模具钢的选材及热处理工艺
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度最高，但是回火韧性最差，所以应避免在500℃附近回火。 （2）回火保温时间系数为3 min/mm，并且不能少于2h。 （3）两次回火，第二次回火比第一次回火温度低20℃。
铬系热作模具钢淬火后有一些残余奥氏体，一次回火后残余奥氏 体分解，其转变产物韧性差，比较脆，容易造成模具开裂，必须两次 回火。 （4）4Cr5MoSiV1钢在630 ℃高温回火后得到回火索氏体+回火托氏体。
4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 4CrMnSiMoV 5Cr4W5Mo2V
4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V
4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV
3、压铸模具用钢的选用
压铸模具在服役条件下不断承受高速、高压喷射、金属的冲 刷腐蚀和加热作用，从总体上看，压铸模具用钢的使用性能要求 与热挤压模具用钢相近，即以要求耐磨性、高的回火稳定性与抗 热疲劳性为主。所以通常所选用的钢种大体上与热挤压模具用钢 相同。
热作模具在热处理时，尤其在淬火过程中，要产生体积、形状变化， 为保证模具质量，要求模具钢的热处理变形小，各方向变化相近似，且组 织稳定。它主要取决于热处理工艺和钢的冶金质量等。 （4）脱碳敏感性
热作模具如果在无保护气氛下加热，其表面会发生氧化、脱碳现象， 就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低。因此，要求模具钢的 氧化、脱碳敏感性好。对于某些氧化、脱碳敏感性强的热作模具钢，可采 用特种热处理，如真空热处理、可控气氛热处理等。
Zn合金压铸模具：4Cr5MoSiV，4Cr5W2VSi钢等； Al和Mg合金压铸模具：4Cr5MoSiV1，3Cr3Mo3W2V钢等； Cu合金压铸模具：3Cr3Mo3W2V，3Cr2W8V钢。
h13模具热处理
h13模具热处理
H13是一种热作模具钢，通常用于制造高温工作环境下的塑料注塑模、压铸模、挤压模等。
热处理对于提高H13模具钢的硬度、耐磨性和热稳定性非常重要。
以下是一般情况下对H13模具钢进行的常见热处理步骤：
* 预热：在进行任何热处理之前，通常会对H13钢进行预热。
目的是均匀升温整个工件，以避免热应力和形状变化。
预热温度通常在500°C到700°C之间。
* 加热：将H13钢加热到合适的温度，一般在980°C到1050°C之间。
这一步是为了使钢达到适当的结晶结构。
* 保温：在达到所需温度后，保持一段时间，以确保钢材内部均匀加热，使相应的相变发生。
保温时间通常与工件的尺寸和形状有关。
* 淬火：在保温之后，迅速将H13钢冷却到室温。
这一步是为了实现硬度和耐磨性的提高。
通常采用油冷、气冷或盐浴淬火等方式。
* 回火：为了减轻淬火带来的脆性，提高韧性，H13模具钢会进行回火处理。
回火的温度和时间取决于所需的最终性能。
通常在500°C到600°C范围内进行回火。
* 表面处理（可选）：为了进一步提高H13模具钢的耐磨性，可以考虑进行表面处理，比如氮化、渗碳等。
这些热处理步骤的具体参数会受到制造商建议、具体应用和模具设计的影响。
在实际操作中，建议根据具体要求进行调整，并在合适的条件下进行试验，以确保获得期望的模具性能。
1。
常用模具钢类别与特点
常用模具钢类别与特点模具钢是一种专门用于制造模具的特殊钢材。
根据不同的使用要求和工作环境，模具钢可以分为很多种类。
本文将会介绍一些常用的模具钢类别以及它们的特点。
1.冷作模具钢冷作模具钢主要在常温下使用，适用于制造冷作模具、切断模具和冲压模具等。
这种钢具有高硬度、优良的磨削性能和较高的耐磨性，能够在长期使用过程中保持较好的尺寸稳定性。
冷作模具钢通常具有较高的淬透性和淬硬性，但其韧性相对较低。
2.热作模具钢热作模具钢主要在高温条件下使用，适用于制造压铸模具、热轧模具和热作冲压模具等。
这种钢具有高的耐热性和耐磨性，能够承受高温下的冲击和压力。
热作模具钢通常具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性，但其硬度相对较低。
3.塑性模具钢塑性模具钢主要用于制造塑料模具，如注塑模和挤压模等。
这种钢具有优良的可塑性和加工性能，能够在模具制造过程中进行复杂的成型操作。
塑性模具钢通常具有中等硬度和较高的延展性，能够满足模具在工作过程中的变形要求。
4.铝合金模具钢铝合金模具钢主要用于制造铝合金压铸模具，具有高的耐热性、耐磨性和抗拉性能。
由于铝合金的熔点较低，铝合金模具钢需要具有较高的耐热性，能够在铝合金高温熔化的条件下保持稳定的性能。
铝合金模具钢通常含有较高的铬、钨和钼等合金元素，以提高钢的淬透性和严密性。
5.不锈钢模具钢不锈钢模具钢主要用于制造具有特殊要求的模具，如食品包装模具和医疗器械模具等。
这种钢具有优良的耐腐蚀性和抗氧化性能，不易产生锈蚀和变色，能够保持模具的表面光滑和无污染。
不锈钢模具钢通常含有较高的铬和镍等合金元素，以增强钢的抗腐蚀性能。
总的来说，模具钢具有高硬度、耐磨性、耐热性和韧性等优点，能够满足不同模具在使用过程中的要求。
不同类型的模具钢适用于不同的工作环境和使用要求，选择合适的模具钢材能够提高模具的使用寿命和加工效率。
随着科技的不断进步，模具钢的种类和性能也在不断发展和创新，以满足人们对高性能模具的需求。
常用模具钢热处理工艺推荐
常用模具钢热处理工艺推荐一、热作钢1.2344热处理工艺：常用热作模具钢有：EX1、EX2、1.2343、1.2344、1.2367。
下面我们重点讲解1.2344热处理工艺。
1）1.2344材料经模具机加工后淬火前安排去应力处理：特别是对于大件内模料必须经过此工序。
每分钟升温3.5℃。
如右图2）1.2344钢真空高压气体淬火工艺：如下图所示表1：淬火温度：牌号 T Aust1 ℃T Aust2 ℃ EX1 1000 1010-1015 EX2 1000 1010-1015 1.2343 990 1010 1.2344 1010 1030 1.236710101030(TA 表示炉膛温度，TC 表示工件心部温度；TS 表示工件表面16mm 深处测得的温度) 2.1）预热：按照模具复杂程度和厚度情况，可选择进行2～3次预热，预热保温时间以模具心部到温或接近炉膛温度为准。
第1阶段预热：升温速度选择3.5℃/分；升温至Ta=650℃进行保温，当Ta-Tc ≤30℃时，可进入下一阶段；第2阶段预热：升温速度选择2.5℃/分；升温至Ta=850℃进行保温，当Ta-Tc ≤10℃时，可进入下一阶段； 2.2）加热阶段：升温速度可选择10-15℃/分； 升温至Ta= T Aust1进行保温，当Ta-Tc=10℃时，开始计算保温时间；T Aust1温度下保温时间的80%后，升温至T Aust2，保温剩余的20%时间。
(温度T Aust1，T Aust2见上表，为了避免发生晶粒粗大的危险，热处理温度最大不能超过上表中的T Aust2)。
保温时间国内一般采用工件有效厚度每2mm 保温1分钟计算。
但由于装炉量及炉子状况不预热1预热2同，因此，在加热阶段和冷却阶段采用K 型热电偶插入工件心部和表面下16MM 深处，直接检测工件真实温度，并据此来确定保温时间是较为客观可靠的。
2.3)淬火冷却阶段：淬火冷却气体N 2压力选择，可根据模具厚度和复杂程度选择，一般应≥9bar(即TS 的冷却速度最好应该≥50℃/分，Tc 应该≥28℃/分)，冷却到TS=500℃时，可以适当的降低压力。
热作模具钢的材料
热作模具钢的材料
热作模具钢是一种在高温环境下使用的模具钢材料，具有良好的耐热性、抗热疲劳性和耐磨性。
它通常用于制造高温工作条件下的塑料模具、压铸模具、锻模和热剪模等。
热作模具钢的材料通常包括以下几个方面的内容：
1. 高温合金钢：高温合金钢是一种具有较高耐热性和抗热疲劳性能的模具钢材料。
它通常含有较高比例的合金元素，如钼、钴、镍、铬等，以提高其耐热性和耐磨性。
高温合金钢常用的牌号有H11、H13、H21等。
2. 高速钢：高速钢是一种具有良好耐磨性和高韧性的模具钢材料。
它通常含有较高比例的碳、钼、钴、钨等元素，以提高其硬度和耐磨性。
高速钢常用的牌号有M2、M35、M42等。
3. 耐热钢：耐热钢是一种具有较高耐热性和抗热疲劳性能的模具钢材料。
它通常含有较高比例的铬、钼、钴、镍等元素，以提高其耐热性和耐磨性。
耐热钢常用的牌号有P20、P21、P80等。
4. 不锈钢：不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和抗氧化性的模具钢材料。
它通常含有较高比例的铬、镍、钼等元素，以提高其耐腐蚀性和耐磨性。
不锈钢常用的牌号有SUS420、SUS440C等。
5. 特殊合金钢：特殊合金钢是一种具有特殊性能和用途的模具钢材料。
它通常含有特殊的合金元素，如钛、锆、钽等，以满足特殊的工作条件和要求。
特殊合金钢常用的牌号有Hastelloy、Inconel等。
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热作模具钢
热作模具钢的种类以及其分法的不同而有差异。
常用的分类方法有四种：第一种分类方法是以其所制造的模具用途来分类，热作模具钢可分为锤锻模具钢、热顶锻模具钢、热挤压模具钢、热冲裁模具钢和精锻模具钢以及压铸模具钢；第二种分类方法是以其所表现出的特有性能分类，热作模具钢可分为高韧性热作模具钢、高热强热作模具钢、高耐磨热作模具钢和特高热强热作模具钢；第三种分类方法是以其成分中的主要元素来分类，热作模具钢可分为铬系热作模具钢、钨系热作模具钢和钼系热作模具钢；第四种分类方法是以其所含合金元素的含量（质量分数）多少来分类，热作模具钢以其所含合金元素总量（质量分数）的多少可分为低合金热作模具钢、中合金热作模具钢、高合金热作模具钢。
热作模具钢各种分类方法及对应钢种：
①按用途：锤锻模具钢
按性能：高韧性模具钢
按合金元素含量：低合金热作模具钢
钢种：5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV
②按用途：热顶锻模具钢、热挤压模具钢和精锻模具钢
按性能：高热强模具钢
按合金元素含量：中合金热作模具钢
钢种：3Cr3Mo3W2V、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2SiV、4Cr3Mo3SiV
③按用途：热顶锻模具钢、热挤压模具钢和精锻模具钢
按性能：特高热强模具钢
按合金元素含量：高合金热作模具钢
钢种：3Cr2W8V、5Cr4Mo3SiMnVAl、5Cr4W5Mo2V、
7Mn15Cr2Al3V2WMo
④按用途：压铸模具钢
按性能：高热强模具钢
按合金元素含量：中合金热作模具钢
钢种：4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2SiV、3Cr2W8V、
4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB
⑤按用途：热冲裁模具钢
按性能：高耐磨模具钢
按合金元素含量：低合金高碳热作模具钢
钢种：8Cr3
常用的热作模具钢种类：
①低合金热作模具钢：5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、
5Cr2NiMoVSi、8Cr3、3Cr2MoVNi、5CrNiMoV
②中合金热作模具钢：4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、4Cr3Mo3SiV、4Cr2NiMoVSi、3Cr2MoWVNi、3Cr3Mo2MnV、
4Cr3Mo2MnVB、4Cr5MoWVSi、4Cr3Mo2NiVNb、4Cr3Mo2NiVNbB、
4Cr5Mo2MnVSi、3Cr3Mo2WV、4Cr3Mo3VCo、4Cr5MoSiWV、
4Cr5Mo2SiV、4Cr5MoSiV、4Cr3W2Co2Mo、4Cr5MoSiV1、
4Cr5MoV、4Cr5Mo3V、3Cr3Mo3V、3Cr3Mo3Co3V、4Cr3Mo5V1、4Cr3Mo2V、3Cr2W5V、3Cr3Mo3W2V
③高合金热作模具钢：3Cr2W8V、5Cr4Mo3SiMnVAl、
5Cr4W5Mo2V、5Cr4W2Mo2SiV、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、
5Cr4W3Mo2VNb、5Cr4W3Mo2VSi、6Cr4W6MoAl-SiVNiNb、
6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2W4VTiNb、5Cr4W4MoVNb、
5Cr4Mo3W2V、6W5Mo4Cr4VNbTi、4Cr5Mo2NiVSiRE、
4Cr5W3Mo2SiV、8Mn15Cr18、4Cr4W4V2Mo、4Cr13Ni4Mo、
7Mn15Cr2Al3V2WMo。