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热锻模具钢和普通模具钢哪个更耐用一些

发布时间:   2025-11-06

热锻模具钢通常比普通模具钢更耐用,尤其在高温、高压、高冲击的工况下,其耐热性、抗热疲劳性、红硬性及耐磨性显著优于普通模具钢。以下是具体分析:

1. 耐热性能:热锻模具钢的核心优势

热锻模具钢:专为高温环境设计,如H13钢(含1.0%-1.3%钼)在600℃时仍能保持HRC50左右的硬度,而新型耐热钢(如8433、HQ-33)的耐热性可达H13的2-3倍。例如:8433模具钢:在1000℃高温下仍能保持稳定性能,模具寿命可达1万次以上(H13仅为3000-5000次)。

HQ-33模具钢:钼含量是H13的两倍,高温抗软化性能提升2-3倍,支持直接水冷而不开裂,适合自动化高频次生产。

普通模具钢:如冷作模具钢(Cr12MoV)或塑料模具钢(P20),在高温下易软化,硬度骤降,导致塌模或开裂。例如,H13虽属于热作模具钢,但耐热性仍不足,难以满足高精度、长寿命需求。

2. 抗热疲劳性能:热锻模具钢的寿命保障

热锻模具钢:通过优化成分(如高钼、高钨)和热处理工艺,形成细小碳化物分布,减少热应力裂纹。例如:

EN41B模具钢:1000℃下蠕变变形量仅为3Cr2W8V的1/5,耐磨性是H13的2倍,寿命延长至2500件/套。

8433模具钢:即使修模至报废,背面硬度仍不下降,降面后寿命不减。

普通模具钢:热疲劳抗力弱,反复加热-冷却后易产生龟裂。例如,H13模具在自动化生产中因散热时间少,热疲劳问题更突出。

3. 红硬性:高温下的硬度保持能力

热锻模具钢:在高温下仍能保持高硬度(如HRC50以上),确保模具尺寸精度。例如:

HQ-33模具钢:淬火硬度可达HRC58-60,远超H13的HRC49-51,高温下硬度下降更慢。

1.2367模具钢:通过热处理获得二次硬化,热稳定性比5CrNiMo高出1.5倍以上。

普通模具钢:高温下硬度快速下降,导致耐磨性丧失。例如,冷作模具钢在高温下硬度可能从HRC60降至HRC40以下,磨损速率激增。

4. 耐磨性:减少修模频次的关键

热锻模具钢:通过高碳化物含量(如Cr₇C₃、VC)和细晶粒设计,提升耐磨性。例如:

EN41B模具钢:1000℃时磨损速率降至0.001mm/百次锻打,是H13的1/2。

DH21模具钢:通过热处理获得高硬度,耐磨性优于普通热作模具钢。

普通模具钢:耐磨性不足,需频繁修模。例如,H13模具在1000次锻打后模膛磨损超0.02mm,需停机维修。

5. 实际应用案例验证耐用性优势

汽车零部件热锻:某企业将模具钢从H13更换为HQ-33后,寿命从1万次提升至3万次以上,换模频率降低60%,不良率从5%降至1%以下。

六角螺母热锻:使用8433模具钢的底模可连续生产17-18万件产品,而H13模具仅能生产3000-5000件。

中型锻件热锻:EN41B模具钢制作的汽车连杆模连续锻打1800件后,模膛磨损量仅0.018mm,而3Cr2W8V模具在800件后即需修模。