90MnVCr8KU模具钢的高温硬度与红硬性测试分析

　　90MnVCr8KU模具钢的用途及特性分析

　　一、90MnVCr8KU模具钢概述

　　90MnVCr8KU是一种中碳高锰铬钒合金冷作模具钢，属于德国DIN标准材料(对应中国牌号9Mn2V或改良型)。该材料通过合理的锰、铬、钒合金配比，实现了良好的耐磨性与韧性的平衡，同时具有优异的加工性能和热处理稳定性，特别适合制造精密冷冲压模具和塑料模具。

　　意大利UNI标准90MnVCr8KU冷作模具钢，90MnVCr8KU钢易于锻造、退火，切削性能好，韧性、淬性偏低，具有强烈抵制过热敏感性，以及网状碳化物的析出倾向。具有较高的硬度和耐磨性，淬火时变形较小。具有良好的冲裁能力。90MnVCr8KU钢用于厚度小于6mm的冲压模具、切纸机，刀具等。

　　90MnVCr8KU广泛应用。90MnVCr8KU钢与碳素工具钢相比，具有较高的硬度和耐磨性;淬火时变形较小，具有良好的冲裁能力，要求硬度63HRC。

　　90MnVCr8KU化学成分:

　　碳 C:0.85~0.95

　　硅 Si:0.10~0.40

　　锰 Mn:1.80~2.20

　　磷 P:≤0.030

　　硫 S:≤0.030

　　铬 Cr:0.20~0.50

　　钒 V:0.05~0.20

　　供货状态及硬度:220~230HBS

　　90MnVCr8KU钢用于塑胶模具，使用时要进行热处理，使用硬度58-60HRC

　　三、主要特性

　　1. 物理特性

　　密度：7.81 g/cm³

　　热膨胀系数(20-200°C)：12.5×10⁻⁶/K

　　热导率：38 W/(m·K)

　　弹性模量：210 GPa

　　2. 机械性能

　　硬度(淬火+回火后)：58-62 HRC

　　抗拉强度：1800-2000 MPa

　　屈服强度：1600-1800 MPa

　　冲击韧性：35-45 J/cm²

　　断裂韧性：60-70 MPa·m¹/²

　　3. 特殊性能

　　优异的加工性能：切削性能比Cr12型钢提高30%

　　良好的热处理稳定性：变形量小

　　适中的耐磨性：介于低合金钢和高铬钢之间

　　的抛光性能：可达Ra 0.05μm镜面效果

　　较好的焊接性能

　　四、主要用途

　　1. 冷作模具应用

　　中小型精密冲裁模：电子元件冲压

　　精密弯曲模：薄板成型

　　浅拉伸模：五金制品成型

　　低负荷冷镦模：标准件生产

　　精密冲裁模：电器接插件生产

　　2. 塑料模具应用

　　透明塑料注塑模：光学元件、仪表罩

　　高光洁度塑料模：家电面板

　　精密塑料齿轮模

　　日用品注塑模

　　工程塑料成型模

　　3. 其他工业应用

　　精密量具

　　夹具和治具

　　机械耐磨零件

　　刀具和刃具

　　纺织机械零件

　　五、热处理工艺

　　1. 退火处理

　　温度：760-780°C

　　缓冷至550°C后空冷

　　硬度：≤229 HB

　　2. 淬火处理

　　预热：750-800°C

　　奥氏体化温度：790-820°C

　　冷却方式：油淬或分级淬火

　　淬火硬度：62-64 HRC

　　3. 回火处理

　　低温回火：160-200°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90MnVCr8KUCr12P20

　　硬度(HRC)58-6258-6228-32

　　韧性极好中等好

　　耐磨性良好极好中等

　　加工性极好差好

　　价格中等高低

　　七、使用建议

　　加工技术要点：

　　退火状态下进行机械加工

　　使用高速钢或硬质合金刀具

　　精加工前进行600°C去应力退火

　　电加工后需进行去应力回火

　　热处理优化：

　　推荐保护气氛热处理

　　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50万次以下的模具

　　推荐用于厚度<3mm的材料冲裁

　　避免用于高冲击负荷工况

　　定期进行表面维护保养

　　90MnVCr8KU模具钢以其优异的综合性能和良好的性价比，在中小型精密冷作模具和塑料模具领域广受欢迎，特别适合电子、电器和日用五金行业的模具制造需求。