DH31-S模具钢的表面强化技术

　　DH31-S模具钢的用途及特性分析

　　一、DH31-S模具钢概述

　　DH31-S是日本大同特殊钢(DAIDO STEEL)开发的一种高性能热作模具钢，属于DH31系列改良型产品。该钢种通过优化合金成分和采用特殊冶炼工艺，显著提高了高温强度、抗热疲劳性能和耐热冲击性能，特别适合压铸模、热锻模等高温工作环境下的模具应用。

　　日本大同DH31-S预硬热作模具钢日本大同制钢株式会社生产的DH31-S是预硬热作模具钢.出厂时预硬到HRC37-42.

　　DH31-S可以满足快速制模的需要.经常使用在各类铝镁锌压铸模具.高硬塑胶模具。

　　DH31-S化学成分

　　C:0.39

　　Si:1.00

　　Mn:0.65

　　Cr:5.15

　　Mo:1.00

　　V:0.35

　　DH31-S是一种高碳高铬合金工具钢，热处理后具有很高的硬度及耐磨性，并具有淬透性强，尺寸稳定性好的特点，适宜制作高精度长寿命冷作模具及热固成型塑胶模具。常用于制作司筒。

　　供货状态及硬度 ：预硬态，硬度37～42HRC

　　三、主要特性

　　1. 物理特性

　　密度：7.85 g/cm³

　　热膨胀系数(20-500°C)：12.5×10⁻⁶/K

　　热导率：25.5 W/(m·K)

　　比热容：460 J/(kg·K)

　　2. 机械性能

　　室温硬度(淬火+回火后)：48-52 HRC

　　高温硬度(600°C)：≥38 HRC

　　抗拉强度：1600-1800 MPa

　　屈服强度：1400-1550 MPa

　　延伸率：10-12%

　　3. 特殊性能

　　优异的高温强度：600°C时仍保持高硬度

　　zhuoyue的抗热疲劳性能：比传统H13提高30%以上

　　出色的耐热冲击性能：可承受剧烈温度变化

　　良好的耐铝液侵蚀性：延长压铸模寿命

　　的切削加工性：退火状态下易加工

　　四、主要用途

　　1. 压铸模具应用

　　铝合金压铸模：汽车发动机部件、变速箱壳体

　　镁合金压铸模：3C产品外壳、汽车零部件

　　锌合金压铸模：五金件、卫浴配件

　　大型复杂压铸模：一体化车身结构件

　　2. 热锻模具应用

　　汽车连杆锻模

　　曲轴锻模

　　传动齿轮锻模

　　涡轮盘锻模

　　3. 其他热作模具

　　热挤压模具

　　热冲压模具

　　塑料注塑模具(高温工程塑料)

　　玻璃模具

　　五、热处理工艺

　　1. 退火处理

　　温度：840-860°C

　　保温时间：2-4小时

　　缓冷至500°C后空冷

　　退火硬度：≤229 HB

　　2. 淬火处理

　　预热：800-850°C

　　奥氏体化温度：1000-1030°C

　　保温时间：30分钟/25mm

　　冷却方式：空冷或高压气淬

　　3. 回火处理

　　次回火：600-620°C

　　第二次回火：580-600°C

　　每次保温2小时

　　终硬度：48-52 HRC

　　六、与其他热作模具钢对比

　　特性DH31-SH13SKD61DAC55

　　高温强度极好好好极好

　　抗热疲劳极好中等中等好

　　耐热冲击极好中等中等好

　　切削性好中等中等中等

　　价格高中等中等高

　　七、使用建议

　　模具设计要点：

　　避免尖角设计，采用大圆角过渡

　　合理设计冷却水道，确保均匀冷却

　　大型模具建议采用预硬化模块

　　关键部位可进行表面强化处理

　　热处理优化：

　　推荐采用真空热处理工艺

　　严格控制淬火温度(±5°C)

　　可采用深冷处理提高性能

　　回火必须充分，建议两次回火

　　使用维护建议：

　　新模具使用前需进行200-300次试模

　　定期进行去应力回火(每5000模次)

　　避免急冷急热，控制模具预热温度

　　定期检查模具表面状态，及时维护

　　DH31-S模具钢凭借其zhuoyue的高温性能和长寿命特点，已成为高端压铸模具的材料，特别适合汽车、航空航天和3C行业的高要求压铸应用。