热锻模具钢和冷锻模具钢哪个更常用
发布时间: 2025-07-31
热锻模具钢更常用,其应用场景更广泛,尤其在高温成形工艺中占据主导地位,而冷锻模具钢主要用于高精度、小批量或特殊材料的加工场景。以下为具体分析:
热锻模具钢的常用性分析
应用场景广泛
热锻模具钢是高温成形工艺(如热锻、热挤压、压铸)的核心材料,覆盖汽车、航空航天、能源等重工业领域。例如:
汽车行业:曲轴、连杆、齿轮等关键部件的热锻模具几乎全部采用热锻模具钢(如H13、HD钢)。
航空航天:涡轮盘、叶片等高温合金零件的锻造依赖热锻模具钢的高温强度和抗热疲劳性。
能源领域:核电阀门、风电主轴等大型锻件的制造需热锻模具钢承受极端工况。
材料性能优势
高温稳定性:热锻模具钢(如H13)在600-800℃下仍能保持40-50 HRC的硬度,远高于冷锻模具钢在常温下的表现。
抗热疲劳性:通过优化合金成分(如增加Mo、V含量),热锻模具钢可抵抗反复加热-冷却循环产生的裂纹,延长模具寿命。
淬透性:大型模具(如汽车曲轴锻模)需截面性能均匀,热锻模具钢的淬透性可确保内外硬度一致。
市场需求占比
全球热作模具钢(含热锻模具钢)用量占模具钢总量的60%以上,其中H13钢占比超50%,远超冷锻模具钢的市场份额。
冷锻模具钢的常用性分析
特定场景优势
高精度加工:冷锻模具钢(如Cr12MoV、DC53)适用于制造精密冲压模、拉伸模等,产品尺寸精度可达±0.01mm,表面粗糙度Ra≤0.2μm。
特殊材料成形:对铝、铜等软金属的冷锻可避免加热氧化,但模具需承受高压力(通常达2000-3000 MPa),因此需高硬度冷锻模具钢。
小批量生产:冷锻工艺无需加热设备,适合多品种、小批量生产,如航空航天紧固件、医疗器械零件等。
材料性能局限
低温脆性:冷锻模具钢在常温下硬度高(58-62 HRC),但韧性较低,易因冲击载荷开裂。
热处理变形:高碳高合金成分导致淬火变形量大,需通过深冷处理、多次回火等工艺控制变形,增加制造成本。
市场应用范围
冷锻模具钢主要用于电子、仪器仪表等轻工业领域,其市场份额不足模具钢总量的20%,且多集中于高附加值产品。