选择热锻模具用钢,核心需围绕模具在高温(通常 500-1200℃)、高冲击载荷、反复热循环下的服役需求,重点关注材料的高温强度、热疲劳抗性、耐磨性、韧性四大关键性能。
核心选型指标
在选择钢种前,需先根据实际工况确认以下 4 个关键参数,避免盲目选型:
锻造温度:锻件温度越高,对模具钢的高温强度、抗氧化性要求越高;
冲击载荷:自由锻、大型锻件的 “重锤冲击” 场景,需优先保证钢的韧性;模锻、精密锻的 “静压力” 场景,需优先保证耐磨性、尺寸稳定性;
热循环频率:批量生产(如汽车零部件热锻)需重点关注热疲劳抗性;
锻件材料:锻造硬脆材料时,模具耐磨性需求更高;锻造软材料时,可适当降低耐磨性要求,优先控制成本。
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主流热锻模具钢分类
可瑞得CHD系列
热疲劳抗性极强、高温强度高、韧性均衡
H11
高温强度极高、耐磨性优
典型场景的钢种选型示例
场景 1:汽车连杆模锻(批量生产,锻件温度 900℃)
核心需求:热疲劳抗性(批量生产反复受热)、韧性(模锻有一定冲击)
首选:可瑞得CHD系列(综合性能最优,兼顾热疲劳和韧性,成本可控)。
场景 2:大型碳钢自由锻(单件小批量,冲击载荷大)
核心需求:高韧性(抵抗重锤冲击)、成本适中
首选:5CrNiMo/5CrMnMo(韧性优于 H13,成本更低,适合小批量、低温度锻造)。
场景 3:不锈钢精密热锻(锻件温度 1100℃,要求高耐磨性)
核心需求:高温强度、耐磨性(不锈钢硬度高,易磨损模具)
首选:H11/4Cr5MoSiV(高温强度比 H13 高,耐磨性更优,适合高温硬材料锻造)。
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模具寿命的 “辅助提升手段”
选对钢种后,通过以下工艺可进一步延长模具寿命:
表面处理:对模具型腔进行 “氮化处理”或 “PVD 涂层”;
热处理优化:采用 “等温淬火” 代替普通淬火,可进一步提升韧性和热疲劳抗性;
模具设计:避免型腔出现尖锐拐角,增加模具冷却水路。
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