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SKD61 是一种日本牌号的热作合金钢、对应我国的牌号(GB/T 1299-2000)是4Cr5MoSi V1、是应用*广的热作合金钢、SKD61对应美国标准是H13、韩国是STD61、SKD61合金钢是一种含硅、铬、钼、钒的中等合金热作合金钢经淬火、回火处理后得到组织细、晶粒适中的马氏体组织、基本上分布着细小的炭化物、具有良好的综合力学性能、而且淬透性能好、比较适合制造尺寸大、形状复杂的模具。

SKD61合金钢特性

1、高温强度和韧性好、耐磨性较佳、易切削；SKD61

2、SKD61是一种有很好强度、韧性及耐热平衡性的热合金钢、近年来随着各向同

性产品的开发而日益向高韧性等方面发展、它可以使模具寿命更长、性能更稳定、且易于加工、热处理变形小。

SKD61合金钢用途

SKD61在铝、锌压铸用模具材料方面、应用*为广泛、此钢含有钨成分之耐高温高级合金钢、适用于热作、铝、镁、锌、铜合金压铸模、切槽刀、剪刀及热锻动作、塑胶型模、热作铰刀、轧刀、一般热作锻模、热螺栓模、热间各种工具等。

SKD61合金钢化学成分

主要成份：% c碳 0.39  si硅 1.00  mn锰 0.40  cr铬 5.15  mo钼 1.20

ni镍  v钒 0.80  供货状态及硬度:退火态、硬度≤229HBS。

SKD61合金钢物理性能

SKD61硬度：

在热处理之前SKD61约HRC15~20 (HB200~230)

热处理后硬度：内部HRC40°~45°表面HV1000±100

SKD61的密度是7.85g每立方厘米

SKD61合金钢热处理

淬火：

第一阶段预热：500～550℃

第二阶段预热：750～800℃

吹风冷却或高压气体冷却等、100～150℃入回火炉。

回火：预热：300～350℃

回火加热：550～680℃

空气冷却到室温、回火三次。淬火温度1020~1050度、硬度56~58HRC、热处理变形小、表面可渗氮氮化处理、使加工出来的产品具有更好的耐磨性。

深冷处理为获得*高的硬度和尺寸稳定性、模具在淬火后立即深冷-70至-80℃、保持3-4小时、然后在回火处理、经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。形状复杂及尺寸变化较大的零件、深冷处理有生产开裂的危险氮化处理模具或工件经氮化处理后、表面形成一层具有很高硬度和一定耐腐蚀性的硬化层组织。

H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模；铝、铜及其合金压铸模。

3.1、H13模具钢成分及性质
3.1.1合金元素的作用如下铬：铬在钢中可形成铬的碳化物、能提高钢的高温强度和耐磨性、使C曲线右移、提高钢的淬透性和回火稳定性。铬和其他碳化物形成元素一起提供给钢具有较高的淬透性和好的抗软化能力、所以H13钢在空冷条件下能够淬硬。在6barN2气体真空处理条件下可淬透直径为160mm。但铬的加入会增加碳化物的不均匀程度、致使钢中会出现亚稳定的共晶碳化物、这种碳化物现在国内一般可用高碳铬轴承钢相关标准予以评定。铬含量的提高有利于增加材料的热强度、但对韧度不利。

钼：钼也是碳化物形成元素和铬一样、可提高钢的高温硬度和淬透性。此外、钼可以阻碍奥氏体晶粒的长大、从而使晶粒得到细化、减小回火脆性。

钒：钒比铬和钼更容易形成碳化物、极少溶入铁的固溶体中。钒的碳化物使钢具有良好的热硬性、并可细化晶粒、提高钢的耐磨性。

硅：硅是对铁素体进行置换固溶强化非常有效的元素、仅次于磷、但同时在一定程度上降低钢的韧度和塑性。一般都将硅限制在钢脱氧

需要的范围内。如果将Si作为合金元素加入钢中、其量一般不小于0.4%。硅也为提高回火抗力的有效元素。Si降低碳在铁素体中的扩散速度、使回火时析出的碳化物不易聚集、增加回火稳定性。另外、硅易使钢呈现带状组织、使钢的横向性能比纵向性能差、也使钢的脆性转折温度升高。Si还具有促进钢的脱碳敏感性、但Si有利于高温抗氧化性的提高。

锰:锰可以改变钢在凝固时所形成的氧化物的性质和形状。同时它与S有较大的亲合力、可以避免在晶界上形成低熔点的硫化

物FeS、而以具有一定塑性的MnS存在、从而消除硫的有害影响、改善钢的热加工性能。Mn具有固溶强化作用、从而提高铁素体和奥氏体的强度和硬度、虽然其固溶强化效果不及碳、磷和硅、但其对钢的延展性几乎没有影响。在铁素体-珠光体型钢中Mn是唯一可使屈服强度增加又使冷脆转变温度变化*小的合金元素。3.1.2H13钢的物理性能见表2～表5所示、其密度为7.8g/cm3看、弹性模量E为210000MPa。

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