钼钨系高导热率热作模具钢高温性能

李爽^1,2,3，吴晓春^1,2,3，黎欣欣^1,2,3，何西娟^1,2,3

1. 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室2. 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室3. 上海大学材料科学与工程学院

摘 要：研究了新型Mo-W系热作模具钢材料的抗回火性能、热稳定性、高温热导率和热疲劳性能。结果表明:与Cr-Mo-V系的H13热作模具钢相比,SDCM-S热作模具钢的一些高温性能有明显的优势。SDCM-S模具钢具有更高的抗回火软化性能和热稳定性能。SDCM-S模具钢的二次硬化峰值温度出现在580℃左右,比H13钢高约60℃。SDCM-S模具钢在620℃保温20 h后硬度高于38HRC,比H13钢高9HRC。SDCM-S模具钢在回火过程中析出尺寸稳定的Mo2C碳化物,是其具有高抗回火软化性能和良好的热稳定性能的原因。SDCM-S模具钢具有高热导率。SDCM-S模具钢的热导率在100℃是H13钢的1.86倍,在700℃是H13的1.26倍。低Si,低Mn,低Cr以及高Mo含量,是其高热导率的原因。SDCM-S模具钢具有比H13钢更高的抗热疲劳性能。其热疲劳总损伤因子明显小于H13钢,只有H13钢疲劳损伤因子的76.1%。SDCM-S热作模具钢具有良好的抗回火软化能力,高温热稳定性,高温热导率。这些因素的共同作用,使SDCM-S材料有比H13钢更高的热疲劳性能。

关键词：金属材料;热作模具钢;二次硬化;热导率;热稳定性能;热疲劳性能;