热锻模具钢结硬质合金的性能及应用

热锻模具钢是用难熔高硬度碳化物的粉末与少量的粘结剂粉末混合后加压成形，再经烧结而成的粉末冶金材料。硬质合金的工温度可达800~1000°C，硬度很高，耐磨性很好，具有很高的弹性模量，较小的膨胀数及良好的化学稳定性，用来制作某些热作模具，寿命比模具钢高10倍以上。但是硬件质合金较脆，抗弯强度和韧性较差，且不能进行机械加工。

该类硬质合金模具直接烧结成形，无需机械加工和热处理。钢结硬质合金是介于硬件质合金和工模具钢之间的一种新模具材料，是以TiC、WC等为硬质相，以合金钢粉末为粘结剂，经混合压制烧结而成的粉末冶金材料，其性能介于钢和硬质合金之间，既具有钢的高强韧性，又具有硬质合金的高硬件度、高耐磨性。钢结硬质合金可以通过热处理来改变其性能，并可以进行各种机械加工及热加工，因此更适合制造各种热作模具。

出沉淀硬化型热作模具钢含碳量较低，一般的Ｗc=0.2%左右，并且含有一些沉淀硬化的合金元素，如V、Ni、Mo等，淬火后宜采用较低温度回火（约400°C），硬度为40HRC左右。由于钢中碳含量低，中温回火后钢的组织为板条状低碳马氏体，具有良好的韧性和切削性，可以进行型腔精细加工。模具在使用过程中，与高温工件接触的型腔表面被工件加热到钢的沉淀硬件化温度（500~600°C），型腔表面由于合金碳化物和金属间化合物的析出，硬度可以上升到45~48HRC，从而提高了型腔表面的耐磨性，热锻模具钢心部仍保持原有的组织和高韧性，从而提高了模具的使用寿命。