4Cr5MoSiV1 钢
.(1)模具钢的特性：冷、热兼用模具钢，该钢含〇量较高，具有高的淬透性，淬 火时空冷即可得到马氏体组织。C含量属低中碳，以保证钢淬火、回火后的强硬性，同 时使钢有好的导热性和较高的冲击韧性；Mo元素提高钢的淬透性和回火稳定性，减少 或抑制回火脆性；Si增加钢的淬透性和回火稳定性，提高基体强度；V细化晶粒，提高 淬透性。Cr、Mo、V属强碳化物形成元素，高温回火时产生二次硬化，在获得高回火 稳定性的同时，提高耐磨性、抗热疲劳性、抗氧化性和冲击韧性。
该钢经淬火、回火处理以后，综合性能好，组织均匀致密，耐磨性和热疲劳抗力 高，变形小。采用此钢制作的铝合金压铸模，至少在压铸上万次之后方出现热疲劳裂 纹。但是，若钢的表面出现贫碳层，即使脱碳层厚度很薄，却也明显损坏模具钢的疲劳 抗力。该钢在600°C左右的综合性能好，淬透性高，在空气中即能淬硬，热处理变形率 较低，其性能及使用寿命高于3Cr2W8V。
热挤压模具是在高温高压下作业，并承受周期载荷的作用，因此对模具钢的性能要 求相当高，一般制造模具的材料应具有热稳定性、抗热疲劳性、热耐磨性和足够的韧 性。国内常用3&2W8V钢制造模具，它的靭性低，抗疲劳强度不好，即使采用高温淬 火等工艺处理措施亦不能满足要求，模具的早期失效十分严重，近年来已被模具钢 4Cr5MoSiVl 所取代。
与3&2W8V钢相比，该钢一是有良好的高温综合性能和较高的热疲劳抗力；二 是组织.中含有较多的Cr、Mo元素，氮化处理时能生成丰富稳定的氮化物并弥散分布。 由于该钢对淬火温度很敏感，且在高温下的淬火性能优良，所以应对其实行高温
淬火。
(1) 供货状态及硬度退火态，硬度<229HBS。
(2) 标准GB/T 1299—2000钢的化学成分（质量分数，％) C 0.32〜0.45、 Si 0. 80〜1.20、MnO.201 ~■0• 50、Cr 4. 75〜5. 50、Mo 1.10 〜1. 75、V 0• 80 〜1.20、 P<0. 03、S<0. 03。
(3) 参考对应钢号我国GB标准钢号4Cr5MoSiVl、我国台湾CNS标准钢号 SKD61、日本JIS标准钢号SKD61、日本日立HITACHI标准钢号DAC、日本不二越 NACHI标准钢号HDS61、韩国KS标准钢号STD61、美国UNS标准钢号T20813、美 国AISI标准钢号H13、国际标准化组织ISO标准钢号40&M〇V5、德国DIN标准钢号 X40CrMoV5-l、德国DIN标准材料编号1. 2344、奥地利百禄BOHLER标准钢号 W302、瑞典一胜百ASSAB标准钢号8402/8407、法国NF标准钢号X40CrMoV5、俄罗 斯r〇CT标准钢号4X5N01C、英国BS标准钢号BH13。
(4) 物理性能
① 临界点温度（近似值）Ad=860°C, 4^=9151，^=775°(：，Ar3 =815^0, MS = 340°C，Mf = 215°C。
② 密度为7. 8g/cm3;弹性模量为210000MPa。
③ 温度 20〜100°C/20〜200°C/20〜300°C/20〜40CTC/20〜500-C/20~600°C/20〜 70〇1〇，线（膨）胀系数 9.1 X lO+C—V10. 3 X 10_61C_7ll.5 X 1(TS
(5) 热加工规范
① 钢锭：加热温度1140〜1180°C，始锻温度1100〜1150X：，终锻温度900〜 850°C，冷却方式为缓冷（砂冷或坑冷）。
② 钢坯：加热温度1120〜1150T：，始锻温度1050〜1100°C,终锻温度900〜 850T：，冷却方式为缓冷（砂冷或坑冷）。
(6) 锻后退火规范随炉升温至温度860〜890°C,保温时间3〜4h,以<3(TC/h 的冷速，炉冷至温度<500°C，出炉空冷，硬度<229HBS。
(7) 去应力退火规范随炉升温至温度730〜760°C，保温时间3〜4h，以<30°C/h 的冷却速度炉冷，硬度为<241HBS。
(8) 淬火、回火规范淬火温度1000°C,油冷却，回火温度590°C，两次回火，第 二次回火温度应比第一次低20°C，回火硬度47〜49HRC。
(9) 推荐淬火、回火规范
① 预热温度600〜630°C,保温时间1.5〜2h,然后升温到830〜850°C，保温 1.5 〜2h。
② 淬火温度1040〜1080TC，保温时间2〜2.5h，出炉油淬，冷至130X：左右时，取 出空冷。
③ 淬火后必须在1〜2h内进行回火。加热温度380〜400°C，保温时间lh，回火温 度580〜600°C，保温时间2h。第二次回火温度560〜5801，保温时间2h,出炉空冷。
(10) 真空淬火规范预热温度一次500〜550°C,二次800〜820°C，真空度O.lPa。 淬火温度1020〜1050C，真空度10〜IPa，油或氮气冷却。回火温度560〜600T：，硬度 45 〜50HRC。
(11) 推荐的表面处理规范
① 氰化温度560X：，时间2h,介质50%KCN+50%NCN，扩散层深度0.04mm， 显微硬度690〜640HV。
② 氰化温度580°C，时间8h,介质天然气+氨，扩散层深度0.25〜0.30_，显微 硬度860〜635HV。
③ 氮化温度530〜550°C，时间12〜20h，介质氨，a=30%〜60%，扩散层深度 0.15〜0• 20mm，显微硬度 760〜550HV。
(12) 典型应用举例
① 用于锌合金、铝合金、镁合金、铜合金材料的压铸模。
② 该钢是制作大、中型铝合金压铸模的最佳材料之一。
③ 用于锌合金、铝合金、镁合金、铜合金材料的压铸模推杆等，淬火硬度45〜50HRC。
④ 用于连杆热锻模，经淬火、回火后可保持良好的热稳定性、强韧性和耐磨性能， 使用寿命大幅度提高。
⑤ 可用做模锻锤锻模、热挤压模具、高速精锻模具。
⑥ 用该钢和3&2W8V钢制造同种模具，前者的使用寿命是后者的3〜5倍。
⑦ 用优选的真空热处理工艺处理的挤压模具，模具使用寿命较常规热处理提高>
2〜3倍。
⑧ 适合热模锻压力机工况条件下使用，可保持良好的热稳定性、强韧性和耐磨性 能，使用寿命大幅度提高。