模具鋼是開(kāi)模的重要材料，目前國(guó)內(nèi)外廣為應(yīng)用的鋁壓鑄模具鋼大多是馬氏體二次硬化型鋼，該類鋼種主要利用高溫回火時(shí)析出彌散合金碳化物作為強(qiáng)化相，具有較高的抗回火穩(wěn)定性及熱強(qiáng)性。

采用的馬氏體二次硬化型鋁壓鑄模具鋼。

1、H13

AISI標(biāo)準(zhǔn)的H13鋼是目前世界上用量最大的二次硬化型鋁壓鑄模具鋼,90%以上的壓鑄型腔模都是由H13鋼制造。該鋼具有良好的抗熱疲勞性及較高的韌性,經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砗?其使用壽命可達(dá)到相當(dāng)高的水平。

2、QRO系列

瑞典Bofors公司在H10鋼的基礎(chǔ)上加入2.8%的Co研制出一種新型壓鑄模具鋼QRO45,該鋼具有優(yōu)良的抗軟化性能。在600℃以上,其高溫強(qiáng)度比H13鋼高。之后瑞典的Uddholm公司又相繼開(kāi)發(fā)出QRO80M和QRO90Supreme壓鑄模具鋼。

3、Cr-N二次硬化鋼

H13鋼和QRO90Supreme鋼的高溫強(qiáng)化機(jī)理都是利用碳化物的二次硬化作用,而美國(guó)專利熱作模具鋼Cr-N鋼則是利用N的固溶強(qiáng)化及氮化物的析出強(qiáng)化作用。這種鋼是由低C、高Cr含N鋼發(fā)展而來(lái),在含11%Cr的鋼中加入0.10%的N,除了利用固溶強(qiáng)化效果外,同時(shí)也可形成氮化物以增強(qiáng)材料的耐磨性。

4、馬氏體時(shí)效鋼

馬氏體時(shí)效鋼具有良好的強(qiáng)韌性配合,高溫下的強(qiáng)韌性比H13鋼好得多,是優(yōu)良的大型鋁合金壓鑄模材料。此外,馬氏體時(shí)效鋼還有良好的工藝性能和焊接性能。由于馬氏體時(shí)效鋼中的合金含量較高,因而價(jià)格較貴。盡管如此,對(duì)于那些需要長(zhǎng)壽命的模具,由于采用該鋼而使模具壽命延長(zhǎng)所節(jié)省的費(fèi)用,足以抵消材料費(fèi)用的超支。