[科普中国]-钨系热作模具钢

常用热挤压模用钢主要有铬系模具钢、钨系模具钢、以及铬钨系、铬钨钼系热作模具钢、基体钢。钨系热作模具钢的代表钢种为传统的3Cr2W8V。由于耐热疲劳性能较差，在热挤压模具中应用逐渐减少，但在压铸模中应用较多。

简介钨系热作模具钢是历史上最早使用的热作模具钢。这类钢的含碳量一般在0.3%左右。钨系钢中的钨含量在8%—18%，典型钢种为3cr2W8vl钼系钢中的钼含量为3%—9%，典型钢种为4Cr3M03siv；钨钢系热作模具钢材中的钨当量(w%+2Mo%)一般为8%、18%，典型钢种有5Cr4W5M02V和3Cr3M03w2V。

另外还添加2%。4%铬、0.2%—2%钒；有的钢中还加入3%—5%钴。这类钢由于钨、钼含量高，在高温下具有较高的强度、硬度和回火稳定性。但是，韧性和抗热疲劳性能不如铬系热作模具钢.

3Cr2w8v钢3Cr2w8v钢是最早使用的钨系热作模具钢。内于含钨高，当温度大于600度时，其高温强度要高于铬系热作模具钢。但由于铬含量低，当采用一般的淬火加热温度(1050~1100 度)时期中的M6c型碳化物难以固溶到典氏体中，奥氏体中的钨浓度小于4%，使钨不能充分发挥作用，钢的高温强度和抗回火稳定性不能得到显著提高。当通过高温加热(大于1200 度)后淬火可以显著提高钢的高温强度、高温硬度及抗回火稳定性，但晶粒容易粗化导致钢的韧性和塑性降低。

应用由于以上问题，目前3cr2w8v钢在世界上已经很少使用。对于型腔工作温度小于600度的模具，往往采用中合金铬系热作模具钢来替代3c虑W8v钢对于型腔工作温度高于600 度的模具，常采用钨钼系或钼系热作模具钢来制备。

而对于工作温度较高、条件比较苛刻的热挤压模具、压铸模具和精锻模具，世界各国广泛4Cr4W4C04v2钢(美国ASTM标准钢号中的H19)。另外，在钨铂系热作模具钢中加入一定数量的钴，可以显著改善钢的高温强度。1

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杨明 - 副教授 - 西南大学