日本大同DC53模具钢与国产高韧性冷作模具钢性能比较

为了提高冷作模具钢的韧性并使钢的耐磨性降低不是很多，国外一些知名的模具钢生产厂，相继开发了一系列的高韧性、高耐磨性兼备的冷作模具钢。这类钢一般含碳量约为1%，含Cr8%，加入Mo、V、Si等合金元素，其碳化物细小、分布均匀、韧性远高于Cr12类型钢，而耐磨性则与之相近。它们的硬度、抗弯强度、疲劳强度和断裂韧性高，抗回火稳定性也高于Crl2型模具钢，适合于高速冲床和多工位冲床。

该类钢代表性的钢种是低V含量的日本大同DC53钢，DC53钢经1020-1040℃淬火，空冷后硬度可达到62-63HRC，一般使用可在低温回火（180~200℃）和高温回火（500~550℃）使用，其韧性可比D2高1倍，疲劳性能比D2高20%。

我国研制的GD、DS、LD、ER5和GM钢等新型高韧性冷作模具钢，这些钢的化学成分特点是适当降低铬含量以改善碳化物偏析，增加钨、钼和钒的含量以增加二次硬化的能力和提高耐磨性，此类钢大都采用较高的淬火温度(1140～1160℃)和1～3次高温回火(520～560℃)与Cr12冷作模具钢比较，有较高的韧性和更好的耐磨性，因而制作的模具有更高的寿命，更适于冲床和多工位冷镦机的使用。

GD钢(6CrMnNiMoVSi钢)：经900℃淬火和200℃回火后仍保持适量(约15%)的稳定的残余奥氏体，未溶碳化物均匀细小，有利于减少畸变和提高钢的强韧性，www.hongchao-dg.cn而且GD钢热处理后畸变量小于CrWMn钢，用于制作易崩刃断裂的冷冲模(如切料剪刀片等)具有高的使用寿命，硬度60～61HRC，冲击值145J/cm2 。

DS钢经900℃淬火和200℃回火后有较高的强韧性，硬度59～60HRC，冲击值210J/cm2，冲击韧度高于6CrW2Si工具钢。

LD钢的适宜淬火温度为1100～1150℃，回火温度可选530℃～550℃，硬度59～62HRC，制作冷冲模、落料模、冷镦模等代替Cr12MoV钢，模具寿命有显著提高。

ER钢1120℃淬火和580℃回火三次后，有最佳的二次硬化效果。强度、韧性和抗冲击磨损的能力均优于Cr12钢，适用于制作精密、重载和高速冷冲模具，具有高的使用寿命。

GM钢由于合金元素与碳的配比适当，具有高的二次硬化能力，1120～1140℃淬火540℃两次回火后，硬度可达64～66HRC，保证了优异的耐磨性能。GM钢制作的模具有冲床上使用和制作多工位级进模，使用寿命比Cr12MoV钢提高数倍，用于制作高强度螺栓滚轮，滚制12.9级40～42HRC螺栓，寿命比Cr12MoV钢提高10倍以上。对GM钢还可以采用1070℃淬火，150℃两次回火的低温淬火、低温回火工艺，硬度为62～63HRC，尤其适宜制作冷镦模具使用。

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