5CrNiMo模具钢的“三高”特性：高强度、高韧性、高热疲劳抗性解析

5CrNiMo模具钢是一种兼具高强度、韧性、良好热强性与热疲劳性能，且淬透性佳，适用于热锻模、热挤压模及压铸模等热作模具制造。

️热锻模：用于制造各种金属材料的热锻模具，如汽车发动机曲轴、连杆、齿轮等零件的热锻模具。5CrNiMo高强度、韧性和热强性能够满足热锻模具在高温、高压和冲击载荷下的使用要求。

️热挤压模：适用于制造有色金属和黑色金属的热挤压模具，如铝型材、铜管等的热挤压模具。5CrNiMo良好热疲劳性能和耐磨性能够保证模具在长期使用过程中的稳定性和可靠性。

️压铸模：可用于制造锌、铝、镁等合金的压铸模具。5CrNiMo淬透性和热强性能够满足压铸模具在高温、高压和快速冷却条件下的使用要求，提高模具的使用寿命和压铸件的质量。

️锻造

锻造目的：通过锻造可以改善5CrNiMo内部组织，消除铸造缺陷，提高钢的致密度和力学性能。锻造还能使晶粒细化，提高钢的韧性和疲劳强度。

锻造工艺：锻造温度一般控制在1100 - 1200℃之间，始锻温度不宜过高，否则会导致钢的过热或过烧；终锻温度不低于850℃，以保证钢在锻造过程中具有良好的塑性。锻造比一般控制在3 - 5之间，根据模具的形状和尺寸要求，可采用自由锻或模锻等方式进行锻造。

️车削

刀具选择：选用硬质合金刀具，如YT15等。该刀具具有较高的硬度和耐磨性，能够承受较大的切削力。刀具的前角一般为5° - 10°，后角为8° - 12°，主偏角为45° - 75°，副偏角为10° - 15°。

切削参数：切削速度控制在30 - 50m/min，进给量为0.1 - 0.3mm/r，切削深度根据加工余量确定，一般单边切削深度为3 - 5mm。在车削过程中，要注意及时冷却刀具和工件，防止刀具过热磨损和工件热变形。

️铣削

刀具选择：采用硬质合金立铣刀或面铣刀。对于平面加工，可选用面铣刀；对于槽、轮廓等加工，可选用立铣刀。刀具的齿数根据加工要求和机床功率选择，粗加工时可选用齿数较少的刀具，以提高切削效率。

切削参数：切削速度为20 - 40m/min，每齿进给量为0.05 - 0.2mm/z，切削深度根据工件形状和加工要求确定，一般为2 - 4mm。铣削过程中要保证刀具的刚性，避免产生振动。

️热处理

1、淬火

加热温度：将5CrNiMo模具钢加热到840 - 870℃，保温一定时间，使钢的内部组织充分奥氏体化。保温时间根据工件的有效厚度确定，一般为每25mm厚度保温1小时。

冷却方式：淬火冷却介质一般采用油冷。将加热后的工件迅速放入淬火油中冷却，冷却速度要适中，既要保证钢能够获得马氏体组织，又要避免产生过大的内应力和变形。

2、回火

回火温度：淬火后及时进行回火处理，回火温度根据模具的使用要求确定，一般在560 - 600℃之间。回火温度越高，钢的硬度越低，但韧性和塑性越好。

回火时间：回火时间一般为2 - 4小时，使钢的内部组织充分转变，消除淬火应力，提高钢的综合力学性能。