HEMS-1A圆棒模具钢的深冷处理技术应用与效果

　　HEMS-1A模具钢的用途及特性分析

　　一、HEMS-1A模具钢概述

　　HEMS-1A是日本日立金属(Hitachi Metals)开发的高端热作模具钢，专为极端工况下的压铸和热锻应用而设计。该钢种采用创新的合金设计和特殊冶炼工艺，在高温强度、抗热疲劳性能和耐腐蚀性方面实现了突破性提升，特别适合超高要求的压铸模具应用。

　　韩国斗山重工HEMS-1A塑胶模具钢

　　HEMS-1A化学成分：

　　C：0.25-0.3

　　Si：0.50-0.55

　　Mn：0.70-0.8

　　Ni：≤0.3

　　Cr：12.0-12.5

　　Mo：≤0.5

　　出厂硬度(交货基准):退火HRC23-55

　　HEMS-1A特性:良好的抗腐蚀性和精加工，高精度

　　淬火温度:52度

　　HEMS-1A用途 彩色显像管玻壳模具CD、透镜、PVC底盘

　　三、主要特性

　　1. 物理特性

　　密度：7.89 g/cm³

　　热膨胀系数(20-700°C)：13.5×10⁻⁶/K

　　热导率：23.5 W/(m·K)

　　比热容：480 J/(kg·K)

　　2. 机械性能

　　室温硬度(淬火+回火后)：52-56 HRC

　　高温硬度(700°C)：≥45 HRC

　　抗拉强度：1850-2050 MPa

　　屈服强度：1650-1800 MPa

　　延伸率：8-10%

　　冲击韧性：≥12 J/cm²

　　3. 特殊性能

　　zhuoyue的高温强度：750°C时仍保持高硬度

　　的抗热疲劳性能：比传统H13提高60%以上

　　优异的耐热冲击性能：可承受极端温度变化

　　出色的耐腐蚀性能：特别适合腐蚀性熔融金属

　　优化的切削加工性：退火状态下相对易加工

　　四、主要用途

　　1. 超高端压铸模具应用

　　超大型一体化铝合金压铸模：新能源车底盘、电池包

　　高精度镁合金压铸模：航空航天结构件

　　腐蚀性合金压铸模：含铜、锌等腐蚀性元素

　　超高寿命要求压铸模：100万模次以上

　　2. 极端工况热锻模具应用

　　航空发动机涡轮盘锻模

　　航天器结构件锻模

　　超合金材料锻模

　　大型船舶部件锻模

　　五、热处理工艺

　　1. 退火处理

　　温度：860-880°C

　　保温时间：3-5小时

　　缓冷至500°C后空冷

　　退火硬度：≤240 HB

　　2. 淬火处理

　　预热：850-900°C

　　奥氏体化温度：1080-1100°C

　　保温时间：35分钟/25mm

　　冷却方式：高压气淬(10-15bar)

　　3. 回火处理

　　次回火：650-680°C

　　第二次回火：620-650°C

　　第三次回火：600-620°C

　　每次保温2.5小时

　　终硬度：52-56 HRC

　　六、与其他热作模具钢对比

　　特性HEMS-1AHDS61HD21AXDIEVAR

　　高温强度极优极好极好极好

　　抗热疲劳极优极好极好极好

　　耐热冲击极优极好极好极好

　　耐腐蚀性极优好好中等

　　切削性中等好好中等

　　价格极高高极高高

　　七、使用建议

　　模具设计要点：

　　采用计算机流体动力学优化模具结构

　　设计多层复合冷却系统

　　关键部位预留0.3-0.5mm表面处理余量

　　超大型模具采用预应力设计

　　热处理优化：

　　必须采用真空热处理工艺

　　严格控制淬火温度(±2°C)

　　推荐进行-196°C深冷处理24小时

　　采用三次回火确保性能稳定

　　使用维护建议：

　　新模具需进行1000次以上试模磨合

　　每2000-3000模次进行去应力回火

　　严格控制模具预热温度(250-300°C)

　　采用3D扫描+超声波检测定期检查

　　HEMS-1A模具钢代表了当前热作模具钢的高技术水平，特别适合新能源汽车、航空航天等对模具寿命和产品精度要求极高的极端工况应用场景，是目前市场上性能优异的热作模具钢之一。