Z40CDV5热作模具钢的高温强度对比研究

　　Z40CDV5模具钢（1.2344）用途及特性详解

　　法国钢号Z40CDV5执行标准

　　Z40CDV5热作压铸模具钢具有优良的淬透性，抗高温回火软化性强，耐高温冲击的抗热疲劳性以及好的抗高温熔损性。

　　Z40CDV5模具钢材已经预硬至37～41HRC(表面硬度)，无须热处理。适用于形状复杂、精密之模具及零部件。切削性能出色，便于加工及雕模。可望缩短模具加工周期、降低成本。如施以表面处理可进一步提高耐磨性和耐蚀性。

　　Z40CDV5化学成分

　　C:0.32-0.42

　　SI:0.80-1.00

　　MN:≤0.5

　　MO:1.00-1.50

　　CR:4.50-5.50

　　V:0.80-1.20

　　Z40CDV5用途：

　　1.铝锌压铸模

　　2.铝热挤压铸

　　3.冲压模

　　4.压铸模部件

　　5.塑胶模

　　6.诸机械部件

　　3. 核心性能特点

　　优异的热疲劳抗力

　　可承受600℃反复加热冷却

　　热疲劳寿命是普通热作钢的3-5倍

　　高温强度保持

　　600℃时仍保持35-40 HRC

　　高温抗拉强度＞1000MPa

　　良好的导热性

　　热导率24 W/(m·K)

　　快速散热减少热应力

　　4. 典型应用领域

　　压铸模具：

　　铝合金压铸模

　　镁合金压铸模

　　热锻模具：

　　汽车连杆锻模

　　曲轴成型模

　　挤压模具：

　　铝型材挤压模

　　铜管挤压模

　　其他应用：

　　塑料注塑模

　　热剪切刀具

　　5. 热处理工艺

　　工艺温度参数关键控制点

　　退火840-860℃硬度≤229 HBW

　　淬火1020-1050℃必须阶梯预热

　　回火550-650℃至少两次回火

　　氮化500-550℃表面硬度≥1000HV

　　6. 加工制造要点

　　锻造工艺：

　　始锻温度1100-1150℃

　　终锻温度≥850℃

　　需多向反复锻打

　　电加工建议：

　　线切割后需550℃×2h去应力

　　电火花加工表面需研磨0.3mm

　　抛光处理：

　　建议镜面抛光至Ra0.05μm

　　使用金刚石研磨膏

　　7. 与同类材料对比

　　特性Z40CDV5H11QRO90

　　热强性★★★★☆★★★☆☆★★★★★

　　韧性★★★★☆★★★★☆★★★☆☆

　　导热性★★★★☆★★★☆☆★★★☆☆

　　价格1.00.81.5

　　8. 使用注意事项

　　预热温度需≥400℃

　　避免水冷导致开裂

　　定期回火消除应力

　　焊接需用专用焊条（如H13焊丝）

　　9. 物理性能参数

　　密度：7.80 g/cm³

　　热膨胀系数：12.5×10⁻⁶/K（20-600℃）

　　热导率：24 W/(m·K)

　　弹性模量：210 GPa

　　10. 表面处理建议

　　氮化处理：

　　气体氮化硬度1000-1200HV

　　渗层深度0.1-0.3mm

　　PVD涂层：

　　AlCrN涂层厚度3-5μm

　　耐温达900℃

　　TD处理：

　　表面硬度2800-3200HV

　　耐磨性提升5-8倍

　　11. 失效案例分析

　　某铝合金压铸模早期龟裂：

　　失效原因：

　　冷却水道设计不合理

　　回火温度不足（仅500℃）

　　模具表面未氮化处理

　　解决方案：

　　优化水道间距为15mm

　　提高回火温度至580℃

　　增加表面氮化处理