一、热锻模具钢材分类

根据材料特性与应用场景，热锻模具钢材可分为以下五类：

中低合金韧性钢

典型牌号：5CrNiMo、5CrMnMo

特性：

合金总量低，淬透性良好（300×300×400mm锻模可油淬透），韧性优异，抗冲击开裂能力强。

耐磨性相对较弱，适用于低负荷、大尺寸锻模（如锤锻模具基体）。

通用型热作模具钢

典型牌号：H13（4Cr5MoSiV1）、SKD61

特性：

中温下兼具热强性、韧性和耐磨性，冷热疲劳抗力优良，价格适中。

广泛用于热锻模、热挤压模，但高温（>550℃）下易软化磨损，寿命受限。

高耐热型模具钢

典型牌号：3Cr2W8V

特性：

钨含量高，红硬性突出，抗高温软化能力强，但韧性差，易开裂。

适用于高温（>850℃）工况，但因开裂风险高，应用逐渐减少。

高性能基体强化钢

典型牌号：HD、GR、HM

特性：

合金设计优化，兼具高韧性、高耐磨性和良好耐热性，抗热疲劳性能优异。

GR钢耐热性为H13的2-3倍，硬度HRC58-60，寿命期内无塌模、开裂，性价比高。

超硬耐磨型模具钢

典型牌号：Y4、8566、LG

特性：

硬度HRC56-60，耐磨性突出，适用于高温、高磨损工况（如不锈钢热锻）。

8566耐热性为高速钢SKH的4倍，但价格昂贵，适用于高附加值零件。

二、热锻模具钢材选择指南

选择热锻模具钢材时，需综合考虑以下因素：

工况温度

中低温（<850℃）：优先选H13、HD，兼顾韧性与经济性。

高温（>850℃）：选GR、8566，确保高温硬度与抗热裂性。

锻件材料

碳钢/合金钢：H13、HD，抗塌陷（控制二次硬化温度）。

不锈钢/高温合金：GR、8566，抗粘模（高硬度基体+表面涂层）。

钛合金/镍基合金：GR、HM，抗热裂（细化晶粒+高韧性基体）。

模具寿命与成本

高附加值零件：选GR、8566，长寿命摊薄成本。

大批量生产：H13+表面强化（如PVD镀层），平衡成本与寿命。

失效模式防控

软化磨损：选高合金化钢种（如GR），强化抗高温软化性能。

热疲劳开裂：选高韧性钢种（如HD），抑制裂纹扩展。

粘模/塌陷：选高硬度+耐磨钢种（如Y4），优化型腔表面处理。