冷作与热作模具钢性能特点对比

模具钢一般分为冷作模具钢和热作模具钢两大类。冷模具钢用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等，工作温度不超过200~300ºC。热模具钢用于制造各种热锻模、热压模、热挤压模等，工作时型腔表面温度可达600ºC以上。

冷作模具工作时承受很大的压力、弯曲力、冲击载荷和摩擦。主要损坏形式是磨损、断裂和变形等失效现象。因此冷作模具钢应有以下基本性能。

①高硬度，一般为58~62HRC；②高耐磨性；③足够的韧度与疲劳抗力 ④热处理畸变轻微。

热作模具钢工作中承受很大的冲击载荷、强烈的塑性摩擦、剧烈的冷热循环所引起的不均匀热变和热应力，以及高温氧化，可能出现崩裂、塌陷、磨损、龟裂等失效现象。因此热作模具钢的主要性能要求是：

①高的热硬性和高温耐磨性；②高的抗氧化能力；③高的热强性和足够高的韧度，尤其是受冲击较大的热锻模钢；④高的热疲劳抗力，以防止龟裂破坏；⑤此外热作模具钢一般较大，还要求有高的淬透性和导热性。

成分特点：

⒈冷作模具钢

⑴高碳碳含量多在1.0%以上，有时达2%，以保证获得高硬度和高耐磨性。⑵加入Cr、Mo、W、，V等合金元素形成难溶碳化物，尤其是加Cr，典型的Cr12型钢，铬含量高达12%。铬与碳形成M7C3型碳化物，能极大地提高钢的耐磨性。铬还显著提高淬透性。

⒉热作模具钢

⑴中碳碳含量一般为0.3%～0.6%，以保证高强度、高韧度、较高的硬度（35～52HRC）和较高的热疲劳抗力。⑵加入较多的提高淬透性德元素Cr、Ni、Mn、Si等，Cr是提高淬透性的主要元素，同时和Ni一起提高钢的回火稳定性。Ni在强化铁素体的同时还增加钢的韧性，并与Cr、Mo一起提高钢的淬透性和耐热疲劳性能。Si可细化碳化物。⑶加入产生二次硬化的Mo、W、V等元素，Mo还能防止第二类回火脆性，提高高温强度和回火稳定性。

常用的各种模具钢的化学成分表

钢号 C Si Mn P和S Cr W Mo V Al 其他

Cr12 2.00~2.30 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.030 11.50~13.00

Cr12Mo1V1 1.40~1.60 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.030 11.00~13.00 0.70~1.20 ≤1.10 Co≤1.00

Cr12MoV 1.45~1.70 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.030 11.00~12.50 0.40~0.60 0.15~0.30

Cr5Mo1V 0.95~1.05 ≤0.50 ≤1.00 ≤0.030 4.75~5.50 0.90~1.40 0.15~0.50

9Mn2V 0.85~0.95 ≤0.40 1.70~2.00 ≤0.030 0.10~0.25

CrWMn 0.90~1.05 ≤0.40 0.80~1.10 ≤0.030 0.90~1.20 1.20~1.60

9CrWMn 0.85~0.95 ≤0.40 0.90~1.20 ≤0.030 0.50~0.80 0.50~0.80

Cr4W2MoV 1.12~1.25 0.40~0.70 ≤0.40 ≤0.030 3.50~4.00 1.90~2.60 0.80~1.20 0.80~1.10

6Cr4W3Mo2VNb 0.06~0.70 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.030 3.80~4.40 2.50~3.50 1.80~2.50 0.80~1.20 Nb0.20~0.35

6W6Mo5Cr4V 0.55~0.65 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.030 3.70~4.30 6.00~7.00 4.50~5.50 0.70~1.10