江苏
Y10热作模具钢技术资料汇编
一、材料概
标准归属：
Y10是中国企业自主研发的
Cr-Mo-V系热作模具钢，未收录于国家标准（GB/T 1299-2017），属于非标或企业定制牌号。其设计目标是通过
低碳化（C≤0.35%）
和
Cr-Mo-V协同强化
实现高强韧性与高温稳定性，适用于轻量化汽车模具及精密热成形领域。
二、化学成分分析（参考企业标准）
元素
C (%)
Cr (%)
Mo (%)
V (%)
Mn (%)
Si (%)
P (%)
S (%)
标准范围
0.30-0.38
1.80-2.50
0.80-1.20
0.15-0.25
0.40-0.60
≤0.40
≤0.030
≤0.025
注：部分厂商可能微调V含量（如0.18-0.28%）以平衡耐磨性与韧性。
三、供应形式及规格
形态
规格范围
典型加工要求
线材
Φ5.0-15.0mm
退火态（HB 170-190）
锻件
50kg-2吨
模锻+精加工（表面Ra≤0.8μm）
板材
10-50mm
热轧/调质处理（HRC 30-35）
圆钢
Φ40-150mm
精轧+探伤（按GB/T 706执行）
四、热处理工艺规范
1. 预备热处理
正火：920-950℃ × 2h → 空冷
目的：细化晶粒，消除锻造应力，获得均匀索氏体组织（约180-200 HB）。
2. 最终热处理
淬火+回火（双回火制度）
一次淬火- 温度：980-1020℃（奥氏体化）
- 冷却：油冷（小件）/气淬（大件）
- 硬度：HRC 50-53
二次回火
第一次回火：540-580℃ × 3h → 空冷
（硬度降至HRC 46-49，残余奥氏体＜8%）
第二次回火：580-620℃ × 3h → 空冷
（最终硬度HRC 44-47，高温稳定性显著提升）
五、机械性能指标
参数
指标值
抗拉强度
≥1350 MPa
屈服强度
≥950 MPa
冲击韧性（室温）
≥7 J（2mm缺口）
高温硬度（300℃）
HRC 38-41
疲劳极限
260 MPa（10⁶次循环）
六、物理性能参数
性能项
数值
密度
7.85 g/cm³
线膨胀系数
11.2×10⁻⁶/℃
导热率
26 W/(m·K)
比热容
480 J/(kg·K)
热稳定性（600℃）
ΔHRC ≤3（抗软化能力）
七、材料核心优势
轻量化模具适用性- 高碳当量（C+Cr+Mo=0.35+2.0+1.0=3.35%）设计，在保证强度的同时减少材料用量，适用于汽车轻量化压铸模（如镁合金、铝合金件）。
抗崩裂性能优异- V元素形成细小弥散碳化物（VC），显著提高刃部耐磨性和抗崩裂性，模具寿命比传统4Cr5MoSiV1延长25%。
加工经济性- 退火态切削力低（接近45#钢），加工效率提升15%-20%。
- 真空脱气工艺减少夹杂物，电火花加工表面粗糙度可达Ra≤1.6μm。
八、典型应用领域
汽车制造业- 铝合金轮毂压铸模（工作温度450-500℃）
- 发动机缸盖热挤压模（连续生产寿命＞1.5万次）
精密热成形模具- 不锈钢薄壁件拉伸模（壁厚0.3-0.8mm）
- 高光无痕注塑模（PP、ABS等材料）
非金属成型模具- 玻璃纤维增强塑料（GFRP）压缩模
- 碳纤维复合材料（CFRP）热压罐成型模
九、选用注意事项
焊接工艺：需预热至250-300℃，采用低氢焊条避免热影响区脆化
表面强化：推荐TD处理（渗氮+低温淬火）提升耐磨性
库存管理：需防潮存放，长期库存建议真空包装防氧化
检测要求：重点关注材料的
晶粒度
（≥8级）和
氧含量
（≤15ppm）
十、与典型材料的对比
材料型号
Y10
H13
4Cr5MoSiV1
成本指数
★★★☆☆
★★☆☆☆
★★★☆☆
最高适用温度
600℃
600℃
550℃
加工难度
★★☆☆☆
★★★☆☆
★★★☆☆
抗热疲劳性
★★★☆☆
★★★☆☆
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