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，%）
| C | Si | Mn | Cr | Mo | Ni | V | Nb | P | S |
| 0.35~0.45 | ≤0.35 | ≤0.40 | 2.50~3.00 | 1.80~2.20 | 0.80~1.20 | 1.00~1.40 | 0.10~0.25 | ≤0.030 | ≤0.030 |
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
| 加热温度/℃ | 始锻温度/℃ | 终锻温度/℃ | 冷却方式 |
| 1100~1150 | 1000~1050 | ≥850 | 缓冷 |
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
| 淬火温度/℃ | 1050 | 1100 | 1130 | 1160 | 1180 | 1200 |
| 硬度/HRC | 50.5 | 53.5 | 53.5 | 56.0 | 56.0 | 56.5 |
| 晶粒度/级 | - | 11 | 10 | 8~9 | 7~8 | 7~8 |
表4 HD钢与3Cr2W8V钢在不同温度回火时的硬度值对比
| 回火温度/℃ | 300 | 400 | 500 | 530 | 560 | 590 | 620 | 650 | 700 |
| HD钢 | 52.5 | 52.0 | 52.5 | 53.5 | 54.0 | 53.8 | 51.2 | 47.0 | 41.0 |
| 3Cr2W8V | 51.0 | 51.0 | 51.4 | 52.3 | 51.5 | 51.8 | 50.0 | 46.0 | 34.0 |
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
| 热处理工艺 | σ0.2/MPa | ψ（%） | αK/J•cm-2 | |||
| HD | 3Cr2W8V | HD | 3Cr2W8V | HD | 3Cr2W8V | |
| 1130℃淬火，650℃回火。 | 1633 | 1463 | 32.4 | 41.8 | 38.8 | - |
| 1130℃淬火，700℃回火。 | 1165 | 952 | 45.7 | 41.9 | 48.8 | - |