近年來，我國在研發(fā)新型模具鋼方面做了大量工作，對部分海外優(yōu)質熱作模具鋼進行了產業(yè)化研究，為市場提供了優(yōu)質廉價的模具鋼。以下簡要介紹熱鍛磨具及其熱鍛模具熱處理工藝的材料。

　　1．已列入國家標準熱模鋼

　　熱作模具鋼系列已列入國家標準《GB按主要成分，/T1299-2000合金工具鋼可分為W系，Cr-Mo系，Cr-W-Mo系等類型。

　　3Cr2W8V(H21)鋼具有高熱強度、高耐熱性、良好的耐磨性和使用性，工作溫度達到650℃。缺陷：滲碳體收縮嚴重，塑性、韌性、傳熱性、耐冷熱疲勞性和耐溶蝕性較弱。蘇聯(lián)在20世紀50年代引進，使用壽命短，合金度高，成本高。目前，它已基本被海外取代。由于鋼種和技術的限制，我國仍在大規(guī)模生產和應用。

　　4Cr5Mosiv(H11)和4Cr5Mosiv1(H13)鋼具有高淬透性和硬化性、高耐磨性、高熱強度和耐磨性。H13鋼(H11鋼改進版)是目前國內熱軋鍛鋼和冷軋模具套的常用材料。它們都是實用性高的熱模具鋼，是取代3Cr2W8V鋼的理想鋼材，使用壽命可提高2-3倍。

　　4Cr3Mo3Siv(H10)鋼耐磨性高，耐高溫柔軟性強，耐磨性中等。熱擠壓模可替代3Cr2W8V鋼。4Cr5W2VSi鋼耐熱性高于H13、H21鋼韌性為H13、H21中間。使用壽命比H21鋼高0.5-1倍。

　　3Cr3Mo3W2V(HM1)鋼具有優(yōu)異的韌性、高熱強度、耐磨性、回火穩(wěn)定性、耐冷熱疲勞性、冷熱加工性能，操作溫度在700℃以上。該鋼實用性強，適用于在高溫、快速、高負荷、冷熱環(huán)境下工作的磨具。其性能優(yōu)于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼，模具壽命是3Cr2W8V鋼的2-3倍。

　　5Cr4W5MoV(RM2)鋼的工作溫度為700℃，具有較高的淬火耐熱性、較強的熱強度、較強的高溫硬度和耐磨性，但其韌性和耐熱疲勞性小于H13鋼。適用于制造高溫強度耐磨性強的熱作模具，可替代3Cr2W8V鋼，模具壽命可提高2-4倍。5cr4mo3simnval(012AI)鋼的工作溫度在700℃以上，具有高熱強度、高溫強度、耐回火穩(wěn)定性、耐磨性、耐熱疲勞性、韌性和熱處理塑性，氮化性能好。可替代3Cr2W8V鋼模具的使用壽命可提高3-5倍。

　　2．部分熱作模具鋼系列已列入部頒標準

　　4cr40mo2WSIV（YB/T210-1976)鋼具有較高的耐熱性、韌性、耐磨性和抗裂性，其穩(wěn)定性優(yōu)于4Cr5W2VSi和4Cr5MoSiv1鋼，類似于3Cr2W8V鋼。

　　3Cr2W8MoV（JB/T6399-1992)鋼是3Cr2W8V鋼的改進版。3Cr3Mo3VNb(HB5137-1980)鋼是一種高韌性熱作模具鋼，高于600℃，高于4Cr5MoSiv1、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V鋼具有較高的高溫強韌性、耐熱性、耐熱強度、耐磨性和耐熱疲勞性，具有良好的冷熱加工性能。

　　3．熱作模具鋼系列部分未納入標準

　　3Cr3Mo3V鋼耐熱性、強度、耐熱疲勞性和韌性適中。

　　壓合鍛模采用5Cr4Mo3W2V鋼。

　　最高溫度為700℃的4Cr3Mo2V鋼，適用于熱擠壓模。

　　4Cr3MoSiV鋼的操作溫度為700℃，CH75。

　　3Cr3Mo3W2VRE鋼，3Cr3Mo3W2V鋼0.06%RE,細化晶粒，顯著提高塑性、韌性和使用壽命。4Cr5MoWVSi鋼的熱強度優(yōu)于H13鋼，具有良好的耐熱疲勞韌性，編號H12、適用于熱擠壓模、頭鍛模。

　　4Cr3Mo2Nivnb(HD)鋼，各種熱作模具；4Cr3Mo2Nivnbb(HDB)鋼，提高沖擊韌性和熱疲勞抗性。工作溫度在700℃以上，使用壽命比3Cr2W8V鋼高2-2.5倍。5Cr4W3Mo2VSi和5Cr4W3Mo2VNB鋼編號50Si、50Nb，基材鋼。適用于熱擠壓模。4cr5mo2simnv1(Y10)和4cr3mo3w4vtinb(GR)鋼，新型熱模鋼，使用壽命比3cr2w8v鋼標準化2-6倍，適用于制造溫度高、與工件接觸時間長、容易導致熱膨脹坍塌或熱磨損失效的磨具。

　　6W8Cr4VTi(代號LM1)和6Cr5Mo3W2VSiTi(代號LM2)鋼具有良好的熱強度、強等溫強度、高溫強度、回火穩(wěn)定性和耐磨性。冷熱磨具兼用鋼，模具使用壽命比3Cr2W8V鋼高幾倍。4Cr3Mo2Mnvb(ER8)和4Cr3Mo2Mnvnbb(Y4)鋼，模具壽命是3Cr2W8V鋼的2-4倍，熱擠壓模具鋼。

　　熱鍛模具熱處理工藝

　　熱處理：可參考一般模具的熱處理溫度和時間〈熱處理手冊〉或〈機械工程手冊〉。需注意

　?。?）熱處理應采用合理的工藝減少熱處理變形（一般采用多段加熱工藝，避免加熱干裂紋），同時考慮熱處理方法，避免合金元素揮發(fā)，在材料淬火條件下，盡量選擇真空熱處理、汽淬火技術，減少熱處理變形，防止熱處理后加工余量大，造成表面超溫，危及模具壽命。但對于硬化性弱或高溫下?lián)]發(fā)性元素材料，如含高Ni，應采用鹽浴熱處理。

　?。?）建議采用超飽和滲碳熱處理技術，即采用滲氮技術，防止熱處理表面脫碳，提高表面耐磨性，通過滲碳淬火形成高壓應力，提高模具的疲勞阻力。

　　(3)模具材料一般含有較高的Cr，Mo,V,W,Nb等高溫強滲碳體產生原素，進而提高模具強度、紅硬度等特性。在熱處理和回火處理中，如果具有一定的二次硬化特性，則在低溫和高溫下會產生兩次高韌性。因此，根據(jù)模具的實際應用環(huán)境溫度，可以選擇性地使用回火溫度，但熱鍛磨具應采用高溫回火工藝，以防止二次淬火硬化效果降低磨具的特性。

　　另一方面，由于模具材料一般含有較高的Cr，Mo,V,W,Nb等高溫強滲碳體產生的原素具有很強的抗淬火特性，因此需要進行多次淬火，以防止淬火不完全導致早期無效（破裂和開裂）。一般需要至少兩次高溫回火（大量三次回火工藝）。