热作模具钢及热处理规范

热锻模具钢（高韧性、低合金）

  热锻模是在高温下通过冲击力或压力使炽热的金属坯料成形的模具。包括锤锻模、压力机锻模、热墩模、精锻模和高速模等，其中锤锻模最有代表性。

  热锻模用钢主要用于各种尺寸的锤锻模，平锻机锻模，大型压力机锻模等。

  热锻模在工作中受到高温，高压、高冲击负何的作用，模具型腔与高温金属坯料（钢铁坯料（1000-1200℃相接触产生强烈的摩擦，使模具本身温度高达400-600℃；锻件取出后模腔还要用水，油或压缩空气进行冷却，如此受到反复加热和冷却，使模具表面产生较大的热应力，锤锻模失效方式主要是，在交变的热应力作用下，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，热锻模具应具有较高的高温强度和韧性，良好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。

由于热锻模工作条件较恶劣，因此要求热锻模具钢应具有以下列基本性能。

（1）淬透性高。以保证热锻模具沿整个截面具有均匀一致的力学性能。

（2）冲击韧性好，热疲劳抗力高。以保证能承受冲击载荷及在急冷急热反复热冲击下，不致发生龟裂。

（3）导热性好，以保证热锻模具型腔表面的热量尽快导外散，降低模具的温升。有利于减少热磨损及热疲劳损伤。

（4）较高的抗回火稳定性高温强度，以减少热塑性变形。

（5）较好的抗氧化性能和加工艺性能。为满足上述性能，热锻模具钢中不能含有太高的碳及碳化物形成元素，通常碳质量分数，Wc在0.3%-0.5%为提高淬透性及热强性加入少量铬，钒、镍、锰、硅等，加入少量钼或钨有助于清除高温回火脆性。

  常用的热锻模用钢主要有：5crnimo,5crmnmo,4crmnsimov等，此外还有国内近年来研制的新钢种，如4simnmov,5cr2nimovsi,45cr2nimovsi等，其中45cr2nimovsi是应用比较成熟的高强韧，大截面锤锻模具钢。

模具钢扩展阅读：http://www.xiangyi99.com