100MnCrW4模具钢在高速切削加工的性能表现

　　100MnCrW4模具钢的用途及特性分析

　　一、100MnCrW4模具钢概述

　　100MnCrW4是一种高碳高锰铬钨合金工具钢，属于德国DIN标准材料(对应中国牌号近似于CrWMn改良型)。该钢种通过优化的锰、铬、钨合金配比，在保持较高韧性的同时显著提升了耐磨性和淬透性，特别适合制造要求高精度和较长使用寿命的冷作模具。

　　100MnCrW4不变形耐磨油钢(德国葛利滋,撒斯特),是优良的油淬冷作模具钢，具有良好的抗冲击韧性、抗回火软化性能、机械加工性能、韧口保持能力，具有高的抗压强度，热处理变形小。

　　100MnCrW4化学成分：

　　C：0.90~1.05

　　Si：0.15~0.35

　　Mn：1.00~1.20

　　P：≤0.035

　　S：≤0.035

　　Cr：0.50~0.70

　　V：0.05~0.15

　　W：0.50~0.70。

　　硬度：热轧或回火HB200

　　出厂状态：硬度≤230HBS

　　应用：适用于冷压加工，行裁模，行头及剪切片模。

　　三、主要特性

　　1. 物理特性

　　密度：7.85 g/cm³

　　热膨胀系数(20-200°C)：11.5×10⁻⁶/K

　　热导率：30 W/(m·K)

　　弹性模量：210 GPa

　　2. 机械性能

　　硬度(淬火+回火后)：60-63 HRC

　　抗压强度：2500-2800 MPa

　　抗弯强度：4000-4500 MPa

　　冲击韧性：25-35 J/cm²

　　3. 特殊性能

　　优异的耐磨性：比普通CrWMn提高15-20%

　　良好的淬透性：临界直径约50mm(油淬)

　　适中的红硬性：可在300-350°C保持高硬度

　　的热处理稳定性：变形量小

　　较好的抛光性能：可达Ra 0.08μm表面光洁度

　　四、主要用途

　　1. 冷作模具应用

　　高精度冲裁模：电子元件、接插件冲压

　　复杂形状成型模：汽车零部件生产

　　中高负荷拉伸模：五金制品加工

　　精密冲孔模：筛网、滤清器制造

　　冷镦模：高强度紧固件生产

　　2. 塑料模具应用

　　工程塑料注塑模：齿轮、轴承保持架

　　高耐磨塑料模：增强塑料制品

　　精密塑料零件模：电子元件封装

　　透明塑料模：光学仪器部件

　　3. 其他工业应用

　　精密量具和夹具

　　机械耐磨零件

　　切削刀具和刃具

　　纺织机械零件

　　印刷机械零件

　　五、热处理工艺

　　1. 退火处理

　　温度：780-800°C

　　缓冷至500°C后空冷

　　硬度：≤229 HB

　　2. 淬火处理

　　预热：750-800°C

　　奥氏体化温度：830-860°C

　　冷却方式：油淬或分级淬火

　　淬火硬度：63-65 HRC

　　3. 回火处理

　　低温回火：180-220°C(保持高硬度)

　　中温回火：400-450°C(优化综合性能)

　　回火次数：2次(每次2小时)

　　六、与其他模具钢对比

　　特性100MnCrW4CrWMnX153CrMoV12

　　硬度(HRC)60-6358-6258-62

　　韧性好极好中等

　　耐磨性极好良好极好

　　淬透性极好好极好

　　价格中等低高

　　七、使用建议

　　加工技术要点：

　　退火状态下进行机械加工

　　使用硬质合金刀具可获得佳效果

　　精加工前进行600°C去应力退火

　　电火花加工后需进行去应力回火

　　热处理优化：

　　推荐真空或保护气氛热处理

　　严格控制淬火温度(±5°C)

　　可采用等温淬火提高韧性

　　应用注意事项：

　　适合生产量50-80万次的模具

　　推荐用于厚度<6mm的材料冲裁

　　避免用于极高冲击负荷工况

　　定期进行表面维护保养

　　100MnCrW4模具钢以其优异的综合性能和良好的性价比，在高精度冷作模具和塑料模具领域广受欢迎，特别适合汽车零部件、电子元件和五金制品行业的模具制造需求。