特殊用途热作模具钢的应用

热作模具钢厂材料按用途不同，可分为热锻模用钢、热挤压模用钢、压铸模用钢、热冲裁模用钢等；按耐热性不同可将热作模具材料分为低耐热性用钢（350~370℃）、中耐热性用钢（550~600℃）、高耐热性用钢（580~650℃）；按合金元素分类可以分为钨系热作模具钢、铬系热作模具钢、铬钼系及铬钨钼系热作模具钢等；特殊要求的热作模具有时采用高温合金和难熔合金制造。

大部分的热作模具钢的含碳量在0.3%~0.6%之间，在组织上属于亚共析钢，但也有少部分热作模具钢因在钢种加入较多的钨、铝、钒等合金元素，成为共析或过共析钢，如3Cr2W8V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4WMo2V等热作模具钢，对于高温用压铸模，热挤压模常采用奥氏体系耐热钢。

新技术、新工艺的发展对模具提出了更高的要求，一些普通热作模具钢已不能满足其使用要求，必须采取特殊性钢来制作热作模具，才能使模具达到其技术要求并使其使用寿命大大提高。下面简要进行介绍：

为了满足高温、耐蚀、抗氧化要求而引入奥氏体型耐热钢，其中有铬镍系奥氏体不锈耐热钢，如Cr14Ni25Co2V、4Cr14Ni14W2Mo；以及高锰奥氏体钢，如5Mn15Cr8Ni5Mo3V钢、7Mn10Cr8Ni10Mo3V钢、7Mn15Cr2AlV2WMo钢等。这些奥氏体型耐热钢作为热作模具材料已经逐渐获得了广泛应用。

硬质合金及钢结硬质合金的应用

硬质合金制造热作模具可直接烧结成形，不需机械加工和热处理。钢结硬质合金是介于硬质合金和工模具钢之间的一种新模具材料（冷模具钢应用中已介绍），适合制作热挤压模、热冲孔模，热平锻模等，模具使用寿命大大提高。

此类钢在制造的热作模具表面在使用中由于合金碳化物和金属间化合物的析出，硬度提高，适宜制作精密复杂热作模具，由于表面硬度高，耐磨性好而模具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。

我国研制的PH（2Cr3Mo2NiVSi）钢是典型的析出硬化型热作模具钢。

要求高热强的热作模具可选用W18Cr4V钢；要求承受一定冲击载荷的热加工模具可选用W6Mo5Cr4V。高速钢作为热作模具使用时，工作温度高达600~700℃，具有高强度，好的热硬性，但韧性较差。

热作模具钢厂