最新刊期
      2026年第47卷第5期

        综述

      • 我国模具钢的发展及研究现状

        迟宏宵, 马党参, 周健, 谷金波, 邸英南
        2026, 47(5): 1-12. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260114
        摘要：模具钢是高端装备制造的核心基础材料，支撑汽车、航空、航天、电子、医疗、机械等制造业各产业的成形生产。我国已是全球模具制造与消费第一大国，模具钢实现了全品类自主供给，正由规模扩张向高质量转型。本研究系统梳理热作、塑料、冷作三大类模具钢在合金设计、生产技术、热处理调控、表面处理改性、服役失效机理、创新制备工艺等方面的产业化与研发进展。指出了在组织均匀性、一致稳定性、创新材料设计、表面强化处理、数智化研发及生产等方面不足。提出了未来应重点关注基于AI数智化研发与全流程智能生产控制、短流程高均匀性先进冶金制造技术迭代、匹配基材的一体化复合强化技术、完善服役失效机理与全生命周期评价体系、建设行业级模具钢大数据与智能服务平台等方面的建议，加速推进我国由模具钢制造大国向模具钢强国转变。  
        关键词：模具钢;发展：研究;现状;趋势   
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        更新时间：2026-10-13

      • 热锻模具钢使役行为及性能提升策略研究进展

        左鹏鹏, 熊宇涵, 吴红庆, 关海龙, 蔡乐飞, 李绍宏
        2026, 47(5): 13-24. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260093
        摘要：热锻模具钢是金属零部件热锻成形制造用的关键材料，承受高温、高应力及反复冷热交变循环的苛刻服役条件，易发生热磨损、热疲劳、塑性变形和蠕变等多种复杂机制耦合的失效行为。因此，热锻模具钢的服役性能直接关系到锻件质量与生产成本，亟须全面认知其失效行为演化规律并提出有效的性能提升策略。围绕这一需求，综述了热锻模具钢使役行为及失效机制的研究进展，系统梳理了合金成分优化、热处理组织与性能精确调控、表面改性与强化以及纳米颗粒强化基体等四种典型性能提升策略及其作用效果。在此基础上，总结了多策略协同应用在延长模具寿命和改善服役性能方面的显著潜力和单一强化策略无法全面认识多因素耦合作用下失效行为动态演化规律的不足，以及面向实际工况的协同强化设计与服役性能预测模型尚不健全的现状。最后，展望指出未来研究重点应聚焦于各类强化技术的有机协同和人工智能技术在材料设计与性能预测方面的应用，两者互为支撑，有望为热锻模具钢在更长寿命、更高可靠性和更优经济性目标下的不断发展提供理论支撑与技术路径。  
        关键词：热锻模具钢;服役寿命;使役行为;失效机制;性能提升策略   
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        更新时间：2026-10-13

        产品研发

      • 新能源汽车一体化压铸用模具钢GY-DCK20组织及性能

        邸英南, 付博, 刘亚鹏, 迟宏宵, 周健, 谷金波, 马党参
        2026, 47(5): 25-32. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260095
        摘要：在新能源汽车一体化压铸成型技术背景下，开发并生产了一种特大型高均匀、高韧性、高等向压铸模具钢GY-DCK20，结合金相分析、SEM分析、ASPEX夹杂物分析等表征方法，开展了不同位置取样组织均匀性及室温力学性能研究，结果表明，采用｛电弧炉（EAF）+氩氧精炼炉（AOD）｝→真空精炼（RH）→连铸→保护气氛电渣重熔（PESR）的高纯净冶炼工艺，可有效控制有害元素及气体含量，尺寸为2~5 μm的细小夹杂物占比可达到73.4%以上，夹杂物类型主要为氧化物。不同位置取样未见明显带状偏析，球化组织良好，碳化物细小且弥散分布。1 030 ℃对比1 010 ℃淬火后的热处理硬度高出1HRC左右，且具备更好的冲击性能。回火阶段二次硬化峰在540 ℃附近，主要原因为细小颗粒状合金碳化物析出；650 ℃回火马氏体开始发生回复和再结晶，形成等轴状铁素体晶粒；700 ℃回火马氏体板条结构消失，碳化物沿晶聚集，再结晶晶粒严重粗化。GY-DCK20钢在44~46HRC的使用硬度下，不同位置横、纵V型缺口冲击吸收功均在35 J以上，心部等向性可达0.97，具备优异的综合力学性能。  
        关键词：压铸模具钢;非金属夹杂物;组织均匀性;热处理;室温冲击性能   
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        更新时间：2026-10-13

        冶炼与凝固

      • 聂邓云飞, 李阳, 姜周华, 孙萌, 马帅, 毛昀惬
        2026, 47(5): 33-41. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260039
        摘要：为了研究不同脱氧方式对Cr12MoV钢中夹杂物与碳化物的影响，利用SEM-EDS、欧波同夹杂物自动分析系统OTSInca对单独铝脱氧、铝脱氧+稀土Ce复合脱氧、真空碳脱氧三种实验钢进行分析，探究三种脱氧方式对T.O、T.N质量分数，夹杂物的数量、尺寸、成分及形貌，碳化物的析出特征与分布状态的影响。结果表明，在480 Pa下碳的脱氧、脱氮效果强于Al和Ce，铸态样品中T.O、T.N质量分数可分别降低至0.000 7%和0.002 7%。单独铝脱氧与真空碳脱氧所得实验钢中夹杂物以细小Al₂O₃为主，夹杂物数量密度分别为165、95个/mm2，平均面积分别为0.70、0.66 μm2，铝脱氧+稀土处理后夹杂物以Ce₂O₂S为主，夹杂物密度和平均面积分别为120个/mm2、2.0 μm2，Ce参与脱氧会使夹杂物总数减少、尺寸增大。单独铝脱氧与真空碳脱氧下碳化物均呈鱼骨状，碳化物面积占比分别为12.15%和12.29%，铝脱氧+稀土Ce处理下碳化物呈细小的层片状或粒状，碳化物面积占比为11.70%，Ce处理可显著细化碳化物、打断连续网状结构并降低析出量，而真空碳脱氧相比于铝脱氧对碳化物形貌与析出没有明显影响。本实验在不考虑时间下认为Cr12MoV钢冶炼中真空碳脱氧取代铝脱氧是可行的，具有净化钢液、优化钢中夹杂物性能的同时不影响碳化物析出的效果，铝脱氧+稀土复合脱氧则在碳化物控制方面具有显著效果。  
        关键词：Cr12MoV模具钢;夹杂物;碳化物;稀土处理;真空碳脱氧   
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        更新时间：2026-10-13

      • 电渣重熔渣系对高品质耐蚀模具钢FS136中夹杂物的影响

        张勇, 孙常亮, 刘宝石, 白宪超, 康湉, 刘明, 王海江
        2026, 47(5): 42-47. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260085
        摘要：采用两组不同渣系对耐蚀模具钢FS136进行电渣重熔对比试验，取样分析化学成分和非金属夹杂物来研究电渣重熔渣系对耐蚀模具钢FS136中夹杂物的影响。在试验条件相同的情况下，进行试验的二元渣系（CaF2-Al2O3）与四元渣系（CaF2-Al2O3-CaO-MgO）对于FS136模具钢中元素烧损无明显差异。经金相分析和扫描电镜分析结果表明，FS136钢中非金属夹杂物以D类夹杂物为主，其构成为Al2O3类型的颗粒状夹杂物。采用四元试验渣系的FS136钢中该D类非金属夹杂物的控制达到0.5~1.0级，与二元试验渣系相比，四元试验渣系有助于提高熔渣对该D类非金属夹杂物的润湿、吸收与去除效果，可进一步提升耐蚀模具钢FS136的纯净度。  
        关键词：FS136钢;耐蚀模具钢;电渣重熔;D类非金属夹杂物;电渣重熔渣系;烧损   
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        更新时间：2026-10-13

      • Cr12MoV模具钢连铸缺陷特征及碳化物控制工艺优化

        周伟基, 伍思源, 李万明, 李旭阳, 孙久红, 路辉, 曹景娣
        2026, 47(5): 48-54. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260071
        摘要：Cr12MoV模具钢是一种典型的高碳高铬冷作模具钢，由于钢中C、Cr含量较高，连铸过程中易出现凝固末期偏析及富Cr共晶碳化物聚集，从而导致表面裂纹和局部断裂等缺陷。以Cr12MoV模具钢连铸生产为背景，结合现场宏观缺陷特征、裂纹区域显微组织及共晶碳化物分布情况，分析了连铸坯裂纹与碳化物富集之间的关系，并确定最佳工艺参数：保护渣碱度0.85、1 300 ℃黏度0.05 Pa·s、熔点990 ℃；结晶器宽面水流量115 m3/h、窄面水流量20 m3/h，冷却水水温差2.2~2.4 ℃，据此对保护渣及结晶器冷却制度进行了优化。已有工业验证结果表明，优化后连铸产品探伤合格率达到95%～97%，中心疏松级别控制在1.0～2.0级，共晶碳化物级别为2.0～3.5级，整体质量已接近同规格模铸产品水平。研究结果可为高碳高铬模具钢连铸裂纹控制及碳化物调控提供参考。  
        关键词：Cr12MoV模具钢;连铸;偏析;碳化物;表面裂纹   
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        更新时间：2026-10-13

      • 不同渣系对1.2343热作模具钢纯净度的影响

        蒋海清, 田家龙
        2026, 47(5): 55-59. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260072
        摘要：针对目前电渣重熔（ESR）1.2343热作模具钢中DS类夹杂物超标的问题，提出采用渣系优化的工艺思路，采用两款新渣系（E40F、E50F）进行工业试验，借助FactSage软件和经验公式计算了渣系的碱度、黏度、导电率、部分组元的活度等渣料的物性参数，在此基础上制定了电渣重熔工艺。工业试验结果表明：E50F 渣系综合表现最优，凭借适中的SiO₂含量可将硬质Al₂O₃夹杂改性为低危害球形夹杂，兼具适中的流动性与Al₂O₃夹杂抑制能力，是现场生产中成品夹杂物控制的首选；E40F 渣系改性能力较强，但黏度过高导致夹杂上浮困难，残留夹杂偏多，性能次于E50F；37渣系 Al₂O₃活度最高，二次硬质夹杂大量析出且无改性能力，夹杂物控制性能最差。使用优化后的E50F预熔渣冶炼，极大地改善了1.2343热作模具钢中DS夹杂物，评级级别达到0.5级，夹杂物尺寸均≤15 μm，整体数量较原渣系降低了27％。E50F可以更好地去除1.2343热作模具钢夹杂物。  
        关键词：1.2343;热作模具钢;电渣重熔;渣系;夹杂物;碱度   
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        更新时间：2026-10-13

      • 30 t超大型压铸模具钢真空电弧重熔数值模拟

        李向, 丁磊, 李奇
        2026, 47(5): 60-69. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260076
        摘要：为研究超大型压铸用模具钢真空电弧重熔过程凝固组织及夹杂物行为、摸索和探究真空电弧重熔工艺参数，采用计算机数值模拟技术，研究了三种不同熔速下真空电弧重熔30 t锭型（ϕ1 250 mm）超大型压铸用模具钢冶炼过程中熔池形状的演变，分析了元素的偏析规律，研究了熔速和夹杂物去除轨迹的关系和不同氦气压力对铸锭凝固质量的影响。结果表明：当熔炼进入稳态期后，熔池深度的递增速度与熔速成正比例关系，以12.50、13.65、15.00 kg/min熔速重熔，模拟计算熔池深度递增速度分别为0.257、0.307、0.397 mm/min。三种熔速下夹杂物去除路径轨迹合理，当设定熔速为12.50 、13.65 kg/min时，熔池凝固前沿无法达到或无法完全达到结晶器边缘，铸锭下表面出现“皮下夹杂”的风险较大。重熔初期结晶器底部水冷作用极为强烈，冷却速度大。模拟计算显示三种熔速下C、V、Cr、Mo都有不同程度的负偏析，其中C和V最为明显，Mo其次，Cr相对偏析小。当钢锭高度达到500 mm后Cr和Mo的负偏析基本消除，C和V的负偏析趋势明显减弱。计算模拟研究了两种熔速下氦气冷却对两相区深度的影响。充入氦气能显著降低两相区深度，效果显著，两相区深度能减少40%以上。充入氦气的压力在一定范围内是和熔池两相区的深度成反比例的关系。充入氦气后能显著降低铸锭顶部区域各个合金元素偏析的影响，易偏析元素偏析严重区形状从“锥形”变得更为扁平。元素浓度分布层次从多变少。铸锭心部元素趋向于正偏析，铸锭表面元素趋向于负偏析。  
        关键词：真空电弧重熔;超大锭型压铸;模具钢;夹杂物;氦气冷却   
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        更新时间：2026-10-13

      • M35高速工具钢连铸的工艺探索与实践

        王田军, 王延钊, 王安国, 刘璐华, 孙晨洋, 宫博洋
        2026, 47(5): 70-80. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260103
        摘要：针对M35含钴高速钢传统模铸效率低、损耗大、碳化物偏析严重等问题，申源集团采用电磁搅拌弧形连铸机探索150 mm×150 mm小方坯连铸工艺。 M35合金元素（质量分数）总量约22%，凝固区间宽，易产生裂纹、漏钢与粗大共晶碳化物，连铸难度大。通过窄区间精准控成分、开发低熔点低黏度专用保护渣，匹配90~95 mm水口插入深度、40~50 ℃钢液过热度、1.00~1.20 m/min稳定拉速，优化结晶器振动、结晶器+末端双电磁搅拌、弱冷二冷制度与950~1 000 ℃高温矫直工艺，形成成套稳定生产方案。累计工业化生产连铸坯200余吨，铸坯内外质量满足后续加工要求。与模铸对比，热轧盘条碳化物由3.0级细化至1.5级，碳化物尺寸明显减小，物相组织更优，成品塑性良好，夹杂物达标。该工艺成功替代模铸，成材率提升7%~10%，大幅降低生产成本，为高合金含钴高速钢连续化稳定量产提供工程实践参考。  
        关键词：高速工具钢;M35;连铸坯;工艺探索;成材率   
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        更新时间：2026-10-13

        形变与相变

      • 徐辉霞, 曾涛, 房孝杰, 谷金波, 邸英南
        2026, 47(5): 81-86. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260123
        摘要：以V4系高速钢为研究对象，分别经电渣重熔、粉末冶金和喷射成形三种不同工艺制备，系统对比工艺差异大尺寸模块显微组织及性能的影响，并综合分析喷射成形工艺的比较优势。实验结果表明，电渣重熔V4钢存在严重的碳化物偏析，呈现网状和带状分布，碳化物不均匀度达8级，大颗粒碳化物尺寸约为11.1~11.7 μm；粉末冶金V4钢组织最为均匀，碳化物不均匀度为0级，碳化物尺寸仅3.0 μm；喷射成形V4钢碳化物不均匀度为1级，碳化物尺寸为9.0 μm，组织均匀性显著优于电渣重熔钢。经相近热处理工艺处理后，三种钢硬度均达到62 HRC以上。其中，喷射成形V4钢硬度为62.8 HRC，略低于粉末冶金V4钢（63.8 HRC）和电渣重熔V4钢（63.6 HRC），但其耐磨性能最佳，磨损量仅为0.036 g。综上所述，喷射成形V4钢组织均匀性、耐磨性均接近粉末冶金V4钢，且成本相对来说更具优势，经此研究结果可为V4系高性能高速钢的制备工艺选择提供理论与实验的参考依据。  
        关键词：电渣重熔;粉末冶金;喷射成形;V4系高速钢;碳化物;耐磨性能   
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        更新时间：2026-10-13

      • H13热作模具钢回火组织演变与力学性能调控

        陈锦鹏, 王豪杰, 陈枨, 田俊羽, 李建立, 李光强, 王强
        2026, 47(5): 87-95. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260083
        摘要：以铸态H13热作模具钢为研究对象，采用1 100 ℃保温20 min油冷淬火后，分别在560、620、650 ℃下进行不同回火时间和回火次数的回火处理，利用OM、SEM、EPMA、XRD、EBSD及硬度、夏比冲击试验研究回火工艺对其组织演变和力学性能的影响。结果表明：回火温度是影响H13钢组织演变的主导因素。随着回火温度升高以及回火时间、次数增加，马氏体板条特征逐渐弱化，碳化物由细小弥散析出向聚集、球化和粗化转变，残余奥氏体含量和马氏体固溶碳含量总体降低，组织由回火马氏体向高温回火组织演变。560 ℃回火有利于保持较高硬度，其中，560 ℃回火65 min+回火三次组的硬度最高，为54.6HRC，但冲击吸收功较低；650 ℃回火可促进基体回复和碳化物球化，其中，650 ℃回火65 min+回火两次组的冲击吸收功最高，达到15.39 J，表现出了较好的冲击韧性。断口形貌由低温回火下的解理/准解理断裂逐渐向高温回火下的微孔聚集型韧性断裂转变。合理控制回火温度、回火时间和回火次数，可实现H13钢硬度与韧性的协同调控。  
        关键词：H13钢;热作模具钢;回火工艺;组织演变;残余奥氏体;力学性能   
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        更新时间：2026-10-13

      • 4Cr5Mo2V压铸模具钢的热变形行为

        刘嘉舟, 张永强, 陈琳琳, 邸英南, 迟宏宵, 周健, 杨银辉
        2026, 47(5): 96-105. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260101
        摘要：通过在Gleeble 3800 热模拟试验机对特大型4Cr5Mo2V压铸模具钢进行热压缩实验，设置变形参数：变形温度为1 000~1 200 ℃，应变速率分别为0.01、0.1、1、10 s-1，变形量50%。结果表明：温度与应变速率对流变应力的影响显著，且流变应力随着温度升高而降低，随应变速率增大而升高。并基于双曲正弦修正的Arrhenius方程推导出特大型4Cr5Mo2V压铸模具钢的高温流变本构模型，并得到其热变形激活能Q=387.273 kJ/mol。进一步推导出应变补偿性本构方程以此来提高模型的精确度，最后得出预测值与实验值的线性相关系数R2=0.976，证明了应变补偿性本构方程具有较高的精度和可靠性。根据建立的热加工图得到最佳的热加工窗口为1 030~1 200 ℃、应变速率小于0.060 s⁻¹。结合显微组织分析得出低温高应变速率下组织呈链状未完全再结晶特征，动态再结晶是一个热激活过程，提高变形温度可获得均匀的等轴晶粒，但温度过高会导致晶粒粗化。研究结果为4Cr5Mo2V大型压铸模具锻造工艺的优化提供了理论依据。  
        关键词：压铸模具钢;热变形;动态再结晶;热加工图   
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        更新时间：2026-10-13

      • 1.2738超大型塑料模具钢淬火过程连续冷却相变分析

        张铮, 李绍宏
        2026, 47(5): 106-111. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260099
        摘要：超大型塑料模具用模块需求日益增长，为了解1 200 mm×1 300 mm×2 700 mm超大型1.2738塑料模具钢模块淬火不同位置组织构成规律，基于DEFORM软件，非破坏性的确定了大模块不同位置淬火冷速区间，以此为依据采用相变仪进行连续冷却实验，并结合金相、硬度和残余奥氏体测试结果，分析了冷速低至0.008 ℃/s时1.2738钢种的相变特性。结果显示超大型模块“水空水”淬火生产中，芯部冷速0.026 ℃/s，远低于一般轧制态中厚板和中小型模块；考虑材料综合性能，淬火冷速0.03~0.02 ℃/s是控制1.2738钢最终组织构成的下限范围，高于该范围时得到的组织以马氏体和上，下贝氏体为主，低于该范围时将得到粒状贝氏体为主的组织。  
        关键词：塑料模具钢;冷却速度;贝氏体;硬度   
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        更新时间：2026-10-13

      • 热锻态5CrNiMoVNb钢等温球化退火工艺优化及组织性能分析

        张昊轩, 王建, 胡志强, 李新星
        2026, 47(5): 112-117. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260050
        摘要：以新型热作模具钢5CrNiMoVNb为研究对象，系统研究了等温球化退火工艺对其热锻态组织与性能的影响规律。热锻态组织主要由板条贝氏体、马氏体及少量碳化物组成，硬度为528HV。研究结果表明，奥氏体化温度与等温温度对球化组织及硬度具有决定性作用。当奥氏体化温度为790 ℃、等温温度为690 ℃时，可获得球化率高、碳化物均匀分布的理想球状珠光体组织。过高的奥氏体化温度（810 ℃）会导致碳化物粗化与球化率下降，而过低的等温温度（630 ℃）则抑制球化过程，形成片状珠光体。表面硬度分析结果表明，珠光体组织球化率的提升直接导致材料硬度显著降低。最终确定了本研究条件下较优的等温球化退火工艺窗口，该工艺下获得的低硬度、高球化率组织预期有利于后续的切削加工与最终热处理。  
        关键词：热作模具钢;5CrNiMoVNb;等温球化退火;球状珠光体;微观组织;硬度   
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        更新时间：2026-10-13

      • AISI M3：2粉末工具钢中碳化物在高温保温过程中的演变

        刘恒三, 周许, 张国清
        2026, 47(5): 118-122. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260046
        摘要：系统研究了AISI M3：2在不同温度保温过程中初生碳化物的演变规律及组织稳定性机制。采用扫描电子显微镜（SEM）对材料微观组织与碳化物析出特征进行表征，结合室温冲击韧性测试分析组织演变对力学性能的影响。研究结果表明：在1 100 ℃及以下保温时，钢中M₆C型（富钨）与MC型（富钒）初生碳化物展现出良好的热稳定性，其平均尺寸与体积分数随保温温度升高和时间延长无显著变化。这一现象主要源于粉末冶金制备工艺赋予材料的初始组织均匀性，以及两种碳化物自身极高的热力学稳定性。当保温温度升至1 150 ℃并延长保温时间时，热力学稳定性相对较低的M₆C型碳化物发生大量溶解，导致整体碳化物体积分数急剧下降；同时，未溶解的残留M₆C型碳化物发生显著粗化，并在晶界处形成不连续环状分布特征。上述组织演变最终引发材料冲击韧性的大幅降低。因此在长时间保温的情况下，1 150 ℃为该类高合金工具钢初生碳化物组织稳定性的临界温度，为其热处理工艺参数优化、热加工窗口精准调控提供了关键实验数据支撑。  
        关键词：粉末工具钢;碳化物;合金元素;奥氏体化;热处理   
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        更新时间：2026-10-13

      • 高温扩散退火对6Cr5Mo2V1合金工具钢微观组织的影响

        冯建新, 索进平, 李成, 夏丽, 方海梁, 倪燕红
        2026, 47(5): 123-129. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260090
        摘要：为了研究高温扩散退火对6Cr5Mo2V1合金工具钢微观组织的影响，通过相图热力学计算，采用不同温度的高温扩散退火试验、分析高温扩散退火对6Cr5Mo2V1合金工具钢显微组织和合金元素影响，同时进行摩擦磨损性能验证。结果表明，6Cr5Mo2V合金工具钢在1 230 ℃保温3 h后，富Cr碳化物扩散固溶到基体中，成分偏析得到明显改善。然而，尺寸在10~50 μm的富V和富Mo一次碳化物稳定性高，难以在均质过程中固溶。当扩散退火温度达到1 250 ℃时，低熔点共晶组织复熔，冷却后形成显微孔隙。摩擦磨损试验表明，1 230 ℃扩散退火试样摩擦学稳定性最高。  
        关键词：6Cr5Mo2V1;合金工具钢;高温扩散退火;组织演变   
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        更新时间：2026-10-13

      • 锻后热处理工艺对3Cr13NiMoVN塑料模具钢组织和性能的影响

        刘明, 毕雨涵, 李响, 王玺洋, 张伟英
        2026, 47(5): 130-135. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260096
        摘要：为了满足市场对高抛光、高耐腐蚀、高强韧钢材的要求，通过优化化学成分和热处理工艺等方法，获得综合性能更佳的高品质耐蚀塑料模具钢。试验采用“电弧炉+真空精炼+电渣重熔”的冶炼方法，经过35MN快锻机制备了截面尺寸为230 mm×710 mm的大型扁钢。利用JMatPro软件、OM、SEM、冲击试验机研究了采用不同锻后热处理工艺对新型耐蚀塑料模具钢3Cr13NiMoVN的组织和性能的影响。结果表明，锻后采用1 050 ℃正火+等温退火工艺能获得更均匀的球状珠光体组织。1 000 ℃正火+等温退火工艺与常规的退火工艺获得组织状态相同，即组织中存在碳化物空白区和沿孪晶界析出的链状碳化物，并遗传到回火组织中。不均匀的退火组织对钢材冲击韧性有较大影响，1 050 ℃正火+等温退火+淬回火工艺冲击值比1 000 ℃正火+等温退火+淬回火工艺高出77%~80%。  
        关键词：塑料模具钢;热处理工艺;组织;性能   
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        更新时间：2026-10-13

        应用与服役

      • 李慧东, 张竣宣, 李绍宏, 左鹏鹏, 卜恒勇
        2026, 47(5): 136-144. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260078
        摘要：针对H13型热作模具钢常规调质处理后存在原奥氏体晶粒粗大、马氏体板条较宽及碳化物易粗化等问题，研究了碳化物预析出临界淬火处理对显微组织及热疲劳性能的影响。结果表明，经1 050 ℃淬火+730 ℃碳化物预析出+930 ℃临界淬火处理后，试验钢的原奥氏体晶粒从1 050 ℃淬火态的126.9 μm显著细化至36.3 μm，同时马氏体板条平均宽度由1.23 μm减小至0.54 μm。预析出阶段形成的弥散细小碳化物在临界奥氏体化过程中未完全回溶，对晶界迁移产生显著钉扎作用并促进形核，从而实现组织协同细化。在610 、700 ℃长时间回火过程中，两种工艺均发生碳化物回溶与粗化，但碳化物预析出临界淬火试样中碳化物尺寸更小、分布更均匀，其粗化速率明显降低。回火过程中两种试样均表现出“先快后缓”的两阶段软化特征。相比常规处理，碳化物预析出临界淬火试样在高温长时间回火条件下具有更低的软化速率，其抗回火软化能力显著提高。热疲劳试验结果表明，经1 000次冷热循环后，预析出临界淬火试样裂纹数量和平均裂纹长度均明显降低，裂纹扩展路径更加曲折，裂纹扩展速率得到有效抑制，表现出更优的抗热疲劳性能。  
        关键词：热作模具钢;热稳定性;热疲劳;碳化物预析出;H13钢   
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        更新时间：2026-10-13
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