新型国产模具钢的锻造特点和工艺特性

    为了适应冷镦模具和厚板冲剪模的工作要求，既要有良好的耐磨性，又有较高的韧性，现已发展了一系列高韧性、高耐磨性的新型国产模具钢。鉴于新型模具钢能大幅度提高模具使用寿命，能解决模具设计、制造、使用、修复中的生产和技术难题，能获得巨大综合效益，应大力推广应用新型模具钢，可望新型模具钢应用量逐年增加。同时也要重视老钢种的使用，通过合理选材，采用新工艺，扬长避短，发挥其更大效用。

1、65Cr4W3Mo2VNb简称65Nb钢，是一种冷作模具钢。锻造性能良好，锻造时要缓慢加热，保证透烧，加热温度1120～1150℃。始锻温度不宜太高，1100～1120℃，终锻温度不宜过低，850～900℃。锻后应回火，缓冷（砂冷或炉冷）或及时退火。65Nb钢的抗氧化性良好，属于高合金钢，导热性差，与高速钢、高铬工具钢相比，变形抗力低，高温韧性好。

2、5Cr4Mo3SiMnVAl简称012Al钢，是冷热模具兼用钢，属于基体钢，具有较好的综合性能和热稳定性。此钢的冷热疲劳抗力和耐磨性高于3Cr2W8V钢。012Al钢因合金元素含量多，锻造性能比3Cr2W8V钢差。锻造加热温度1100～1140℃，始锻温度1050～1080℃，终锻温度≥850℃，锻后要回火，缓冷(砂冷或炉冷)或及时退火。012Al钢的锻造抗力大，锻造过程中需充分预热和保温，锻打时应采用“轻一重一轻”的方法，落锤均匀，避免连续重锤，严禁放冷锤，以防出现内裂等缺陷。

3、6Cr4Mo3Ni2WV简称CG2钢，锻造塑性一般，入炉温度≤800℃，加热温度1160～1200℃，始锻温度1140～1160℃，终锻温度≥950℃，锻造后要求进行砂冷≤150℃。从CG2钢奥氏体晶粒度随加热温度升高而长大的状况来看，一般加热温度允许有0～40℃范围的波动。锻制需反复镦拔三次以上。

4、7Cr7Mo2V2Si简称LD钢，含V量较多，塑性一般。锻造加热温度为1120～1140℃，始锻温度为1100～1200℃，终锻温度≥850℃，锻后冷却方式为砂冷。

5、7CrSiMnMoV简称CH-1钢，属于低合金钢，是具有火焰淬硬性能的冷作模具钢。CH-1钢无大量的过剩碳化物，锻造性能良好，塑性变形抗力与中碳合金钢40Cr及低合金工具钢9Mn2V相近。锻造加热温度为1150～1200℃，始锻温度为1100～1120℃，终锻温度为800～850℃，冷却方式为灰冷或炉冷。

6、6CrNiSiMnMoV GD钢，是一种新型冷作模具钢。GD钢的强韧性显著高于CrWMn和Cr12MoV钢。由于GD钢含有较低的合金元素，而且碳化物较为细小均匀，可直接下料使用。如需改锻，其加热温度为1080～1120℃，始锻温度为1040～1060℃，终锻温度≥850℃，锻后缓冷或立即退火，以防止产生裂纹。GD钢的热塑性好，变形抗力小，可一次成形。

7、9Cr6W3Mo2V2 GM钢，是一种高耐磨高强韧冷作模具钢。硬度接近于高速钢，韧性和强度优于高速钢和高铬工具钢。GM钢中Cr、W、Mo、V等合金元素配比合理，碳的加入按平衡碳的规律配碳，未溶碳化物细小、弥散分布，避免了粗大一次碳化物的产生。GM钢的锻造工艺为：锻造前应缓慢加热，充分透烧，加热温度为1120～1150℃，始锻温度为1100～1120℃，终锻温度为850℃～900℃。冷却方式：锻后缓冷或及时退火处理，以防开裂。GM钢锻造时采取轻一重一轻法操作，反复镦拔，可进一步改善碳化物的不均匀性。

8、W12Mo3Cr4V3N简称V3N钢，是一种超硬高速钢。它具有比一般高速钢硬度高、耐磨等优点，可用于工作条件更荷刻的冷作模具。毛坯尺寸小于50的工件，可不经镦拔直接制作模块。钢坯加热时应缓慢加热，注意均匀烧透，加热时间为相同条件下的W18Cr4V的1.5～2倍。锻造工艺：加热温度1120～1170℃，始锻温度1120～1150℃，终锻温度950～1000℃，冷却方式为大于600℃时埋人热灰坑缓冷。锻造时轻锤快打，勤倒棱角，以免棱角温度降到900℃以下，拔长时不要重锤重复锻打同一段，以防由于温升过高而产生内部十字裂纹。对大尺寸锻件应及时退火处理，以防炸裂。

9、Cr8MoWV3Si简称ER5钢，此钢提高了含碳量、含钒量，以及Cr、Mo、W碳化物形成元素，保证了钢中具有强韧性基体及细小均匀分布的特殊碳化物，从而使ER5钢具有高耐磨及高韧性。强韧性和耐磨性均比Cr12MoV钢高。ER5钢锻造性能良好，始锻温度为1150℃，终锻温度≥900℃，锻后缓冷，锻坯近于终锻温度时，轻击快打可提高锻造质量。

10、Cr12Mo1V1简称D2钢，高耐磨微变形冷作模具钢，同Cr12MoV钢在化学成分上的差异是增加了Mo、V，改变了钢的铸造组织，细长了晶粒，改善了莱氏体的形貌，强韧性及耐磨性优于Cr12MoV钢，提高了模具的使用寿命。由于D2钢的屈服点及塑性变形抗力较Cr12MoV钢高，因而D2钢的锻造性能及热塑成型性较Cr12MoV略差。锻造温度为1060～1100℃。用D2钢制造的滚丝轮、滚轧轮、“离合调整板”冷冲模，比用Cr12MoV钢制造的可提高寿命5～6倍。要求高强韧性模具推荐Cr5Mo1V钢。

    一些模具制造企业对热作模具钢和电渣重熔精炼提出新的需求。模具使用的热作模具钢逐步以4Cr5MoSiV1(H13)代替3Cr2W8V，现在一些大型企业已大都采用4Cr5MoSiV1；冶炼上采用电渣重熔精炼；中、大型复杂模具多采用进口的H13钢，普遍采用X40CrMoV51，SKD61。对此，国内的钢铁企业应积极采取应对举措，提高国产模具钢的质量和品种，替代进口钢材，以满足快速发展的模具行业的需求。

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