热作模具钢

SKD61

模具钢 SKD61 产品详情

一、产品概述

SKD61 是日标标准热作模具钢,执行 JIS G4404 标准,对应国标 4Cr5MoSiV1、美标 H13、德标 1.2344。属于 Cr-Mo-V 系中合金热作模具钢,具备优良高温强度、抗热疲劳性、高韧性、高淬透性,热处理变形小,广泛用于铝合金压铸、热锻、热挤压等高温模具,是全球通用型中高端热作模具材料。

二、核心参数

1. 化学成分(质量分数,%)

元素CSiMnCrMoVPS
标准范围0.36~0.420.80~1.200.20~0.504.75~5.501.00~1.500.80~1.15≤0.030≤0.030
作用保证硬度与高温强度提升淬透性与抗氧化性脱氧、细化基体组织增强耐热疲劳与淬透性提高高温强度与回火稳定性细化晶粒、提升抗热裂性严控杂质,降低脆性严控杂质,提升韧性

2. 力学性能(淬火+回火态,典型值)

  • 硬度:退火态 ≤235 HBW;淬火态 HRC 53~56;回火常用 HRC 47~51

  • 抗拉强度:室温 1400~1550 MPa;500℃ ≥1100 MPa

  • 屈服强度:室温 1200~1350 MPa

  • 冲击韧性:室温 18~28 J/cm²

  • 热稳定性:≤550℃硬度保持稳定,适合长期高温工况

3. 热物理性能

  • 密度:7.85 g/cm³

  • 热导率(20℃):36 W/(m·K)

  • 线膨胀系数(20~100℃):10.3×10⁻⁶ /℃

  • 淬透性:大截面均匀淬硬,心表硬度差小

三、产品特性

  • 优异抗热疲劳性能:可承受急冷急热交变温度,模具表面不易产生热裂纹,铝合金压铸模具寿命稳定。

  • 高温强度与红硬性好:高温下不易软化、塌陷,保持模具尺寸与结构稳定性。

  • 韧性均衡:抗冲击、抗崩角、抗开裂能力强,适合复杂型腔模具。

  • 热处理变形小:空冷/油冷均可淬硬,尺寸稳定性优异,适合精密模具。

  • 加工与表面处理性佳:退火态切削性好,可进行渗氮、PVD、TD处理,提升耐磨与抗蚀性。

四、推荐热处理工艺

1. 退火(软化处理,便于机加工)

  • 加热:840~880℃,保温 2~4 小时

  • 冷却:随炉缓冷至 500℃以下出炉空冷

  • 硬度:≤235 HBW

2. 淬火(强化处理)

  • 预热:600~700℃ → 780~820℃

  • 淬火温度:1000~1030℃

  • 冷却:油冷 / 气淬

  • 淬火硬度:HRC 53~56

3. 回火(稳定组织,调整硬度)

  • 温度:560~580℃,保温 2~3 小时

  • 次数:2~3 次

  • 最终硬度:HRC 47~51

五、典型应用领域

  • 铝合金压铸模具:模芯、型腔、滑块、镶件、浇口套

  • 热锻模具:铜、铝、钢热锻模、精锻模

  • 热挤压模具:铝型材、铜材挤压模

  • 热作配件:热冲头、热剪刀片、顶针、导柱

六、规格与供货状态

  • 规格:圆钢 Φ20~Φ500mm;板材厚度 10~300mm;锻件、扁钢

  • 供货状态:退火黑皮、退火剥皮、磨光、精板、预硬态、ESR电渣重熔态

七、质量保证

  • 严格执行 JIS G4404 标准

  • 每批次提供化学成分、硬度、超声波探伤报告

  • 高纯净精炼工艺,碳化物均匀,模具寿命稳定可靠

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