冷作模具钢在耐磨性和耐用性上通常优于热作模具钢，尤其在常温高负荷加工场景中表现突出，而热作模具钢的耐磨性在高温环境下更稳定。以下为具体分析：

冷作模具钢的耐磨性与耐用性优势

1. 1. 高硬度基础
      冷作模具钢的碳含量通常在0.8%-1.5%之间，通过添加Cr、Mo、W、V等合金元素形成高硬度碳化物（如M7C3型碳化物），其硬度可达HRC 58-64。这种高硬度直接提升了抗磨损能力，例如Cr12MoV钢在冲压模具中可长期保持尺寸精度，磨损率显著低于普通钢材。

   2. 耐磨性强化机制

      • 碳化物分布：冷作模具钢中的碳化物呈均匀细小颗粒状，能有效抵抗磨粒磨损。例如，D2钢（Cr12MoV）的碳化物体积分数可达15%-20%，形成硬质屏障。
      • 表面光洁度：高硬度使模具表面粗糙度值低（Ra≤0.2μm），减少摩擦系数，进一步降低磨损速率。

   3. 耐用性表现

      • 抗疲劳性：冷作模具钢通过回火处理获得回火马氏体或下贝氏体组织，兼具高强度和韧性，可抵抗交变应力引起的疲劳裂纹。例如，SKD11钢在连续冲压10万次后仍能保持刃口锋利度。
      • 尺寸稳定性：低热膨胀系数（约11×10⁻⁶/℃）使冷作模具钢在温度波动下尺寸变化小，确保长期加工精度。

热作模具钢的耐磨性与耐用性特点

1. 1. 高温耐磨性
      热作模具钢（如H13）通过添加Cr、Mo、V等元素形成MC型碳化物，在高温下（600-800℃）仍能保持硬度（HRC 42-52）。例如，H13钢在压铸铝时，模具型腔表面硬度仅下降5%-10%，而普通钢可能软化30%以上。

   2. 热疲劳抗力

      • 抗热裂纹：热作模具钢通过优化合金成分（如增加Si、Ni）提高热疲劳阈值。例如，5CrNiMo钢在反复加热-冷却循环中，表面裂纹扩展速率比45钢低60%。
      • 抗氧化性：Cr元素在表面形成致密Cr₂O₃氧化膜，防止高温氧化剥落。H13钢在700℃下氧化速率仅为0.02mg/cm²·h，远低于普通钢。

   3. 耐用性平衡

      • 韧性补偿：热作模具钢通过中碳设计（C 0.3%-0.6%）和合金化提高韧性，避免高温脆断。例如，3Cr2W8V钢在热锻模中可承受冲击载荷而不开裂。
      • 导热性优化：良好的导热性（约30-40W/m·K）使模具热量快速散发，减少热应力集中，延长使用寿命。

冷作与热作模具钢的耐磨性对比

应用场景选择建议

• • 冷作模具钢：优先用于常温高负荷加工，如精密冲压、冷挤压、剪切等，需长期保持尺寸精度和表面质量。
  • 热作模具钢：适用于高温高压环境，如压铸、锻造、热挤压等，需抵抗热疲劳和氧化腐蚀。