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HD(4Cr3Mo2NiVNb)
高耐热热作模具钢
国产新型热作模具钢

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢是一种高耐热热作模具钢。HD钢是在瑞典乌德霍姆Uddeholm工具钢UHB QRO80钢的基础上研制而成的新型热作模具钢，HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的使用寿命比3Cr2W8V钢有显著提高。

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的化学成分：见表1.
表1  HD钢化学成分（质量百分数，%）

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的特性及应用：
HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢是为了适应700℃左右工作温度而研制的新型热作模具钢。HD钢是在4Cr3Mo3V钢的基础上，通过降低Mo、V含量，加入质量分数为1%Ni和0.15%Nb，提高了钢的室温和高温韧性及热稳定性，在700℃仍可以保持40HRC的硬度。在硬度相同条件下，HD钢比3Cr2W8V钢的断裂韧度高50%，700℃高温时抗拉强度高70%、冷热疲劳抗力和热磨损性能分别高出1倍和50%。HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢用于黑色及有色金属热挤压模，使用寿命比3Cr2W8V钢有显著提高。

HD2(4Cr3Mo3NiVNbB)钢是HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的改进型，在保持HD钢高强度的基础上，进一步提高了韧性，适用于加工铜管热挤压模的穿孔针。

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的临界点：
Ac1≈770℃，Ms≈320℃.

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的热加工：
HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的锻造工艺规范见表2.
表2  HD钢锻造工艺规范

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的热处理工艺：
⒈预备热处理（退火）：
加热温度为840~860℃，保温4h，炉冷到550℃以下出炉空冷。
⒉淬火及回火
淬火温度为1130℃，油冷，硬度为53.5HRC。回火温度为650~700℃，硬度40~47HRC。表3为淬火温度与硬度、晶粒度的关系。HD钢与3Cr2W8V钢在不同温度回火时的硬度值对比见表4。
表3  HD淬火温度与硬度、晶粒度的关系

表4  HD钢与3Cr2W8V钢在不同温度回火时的硬度值对比

注：淬火温度1130℃。

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的力学性能：
HD钢与3Cr2W8V钢的室温力学性能对比见表5；
HD钢与3Cr2W8V钢的高温力学性能对比见表6。
表5  HD钢与3Cr2W8V钢的室温力学性能对比

表6  HD钢与3Cr2W8V钢的高温力学性能对比

注：αK值中分母为硬度值（HRC）

HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的实际应用：
在相同的硬度条件下，HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢比3Cr2W8V钢的断裂韧度高50%，700℃高温短时抗拉强度高70%，冷疲劳抗力和热磨损性能分别高出1倍和50%。HD钢应用于钢质药管热挤压凸模、铜合金管材挤压底磨和穿孔针，热挤***承环凸模和凹模、气门挤压底磨等模具，实用寿命比3Cr2W8V钢提高，HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢的实际应用效果见表7.
表7  HD钢应用效果（与3Cr2W8V钢的寿命对比）

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