名词术语：热作模具钢Hot-working die steel

热作模具钢Hot-working die steel
    工作温度600℃以上，主要用于制造各种热锻模具、热镦模具、精锻模具、热挤压模具、压铸模具、热冲裁模具、热切边模具等的工具钢，称为热作模具钢。
    热作模具在工作时承受着很大的冲击力，模腔和高温金属接触后，本身温度常达300~400℃，局部可达500~700℃，有的甚至达到1000℃左右，还经受着反复的加热和冷却。在时冷时热状态下，容易使模具的工作表面产生热疲劳裂纹（龟裂），另外炙热金属被强制变形时，与模具型腔表面摩擦，模具极易磨损并且硬度降低。
    热作模具钢工作中承受很大的冲击载荷和挤压应力、强烈的塑性摩擦与磨损、剧烈的冷热循环所引起的不均匀热应变和热应力以及高温氧化、高温腐蚀等，常出现崩裂、塌陷、磨损、龟裂等失效现象。因此热模具钢的主要性能要求是：①、高的热硬性和高温耐磨性；②、高的抗氧化能力；③、高的热强性和足够高的韧性，尤其是受冲击较大的热锻模钢；④、高的热疲劳抗力，以防止龟裂破坏。此外，较大型热模具还要求有较高的淬透性和导热性。热作模具钢又可细分为锻造模块用钢，W系及W-Mo系热作模具用钢和高温热作模具钢等。
    热作模具钢的成分具有如下特点：
    ⑴、中碳，碳的质量分数一般为0.3%~0.6%。
    ⑵、加入Cr、Ni、Mn等元素，提高钢的淬透性，提高强度等性能。
    ⑶、加入W、Mo、V等元素，防止回火脆性，提高热稳定性及红硬性。
    ⑷、适当提高Cr、Mo、W在钢中的含量，可提高钢的抗热疲劳性。
    常用的热作模具钢主要有5Cr型、3Cr-3Mo型、Cr-W型、Cr-Ni-Mo型及Cr-Mn-Mo型几类。Cr-W型的代表性钢种是3Cr2W8V钢，被广泛用做热挤压模和铜、铝合金压铸模。这种钢热稳定性高，使用温度达650℃，但其导热性低，冷热疲劳性能较差，已逐渐有被铬系和铬钼系热作模具钢取代的趋势，Cr-Ni-Mo型及Cr-Mn-Mo型热作模具钢主要用做锤锻模。
    热作模具钢按性能可分为：低耐热高韧性热作模具钢、中耐热韧性热作模具钢、高耐热性热作模具钢、高热强热作模具钢、高耐磨热作模具钢、奥氏体型热作模具钢、析出沉淀硬化型热作模具钢、高速钢型耐热钢、冷热兼用基体钢、马氏体时效型耐热钢等；按模具用途可分为：热锻模具钢、锤锻模具钢、机锻模具钢、热顶锻模具钢、精锻模具钢、热冲裁模具钢、热挤压模具钢和压铸模具钢等；按合金元素含量可分为低合金热作模具钢、中合金热作模具钢、高合金热作模具钢等；按主要合金元素可分为铬系热作模具钢、钼系热作模具钢、钨系热作模具钢等。
    在国家标准GB/T1299-2000（合金工具钢）中，热作模具钢钢号有12个，包括：5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V(H21)、5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)、3Cr3Mo3W2V(HM1)、5Cr4W5Mo2V(RM2)、 8Cr3、4CrMnSiMoV、4Cr3Mo3SiV(H10)、4Cr5MoSiV(H11)、4Cr5MoSiV1(H13)、4Cr5W2VSi(W2)等，还有无磁模具钢7Mn15Cr2Al3V2WMo，在国家标准GB/T24594-2009（优质合金模具钢）中，热作模具钢钢号有5个，包括3Cr2W8V(H22)、4Cr5MoSiV1(H13)、4Cr5MoSiV1A(高级H13)、5Cr06NiMo、5Cr08MnMo等，已纳入机械行业标准JB/T 8431-96（热锻成形模具钢及其热处理技术条件）的热作模具钢有10种，包括4Cr2NiMoSi、3Cr2MoWVNi、2Cr3Mo2NiVSi(PH)、4Cr3Mo2NiVNbB(HD)、4Cr3Mo2MnSiVNbB(Y4)、4Cr3Mo2MnVB(ER8)、3Cr3Mo3VNb(HM3)、4Cr3Mo3W4VNb(GR)、4Cr5Mo2MnVSi(Y10)、6Cr4Mo3Ni2WV(CG2)等，已在生产中推广应用。

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资料来源：无锡市瀚超特殊钢有限公司合金模具钢营业部
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