X155CrVMo121KU模具钢的微观组织与抗疲劳性能分析

　　X155CrVMo121KU模具钢技术规格与应用指南

　　一、材料定位与开发背景

　　X155CrVMo121KU是德国开发的粉末冶金高合金冷作模具钢，属于高端粉末冶金工具钢系列。该材料通过：

　　采用第三代粉末冶金(PM)技术制备

　　超高合金成分设计(Cr+Mo+V)

　　纳米级碳化物弥散强化 实现了冷作模具钢性能的突破性提升，特别适合极端耐磨、高精度要求的工况。

　　意大利UNI标准牌号X155CrVMo121KU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。

　　X155CrVMo121KU化学成分：

　　碳 C ：1.45～1.70

　　硅 Si：0.10～0.60

　　锰 Mn：0.20～0.60

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：11.00～13.00

　　镍 Ni：≤0.25

　　铜 Cu：≤0.30

　　钒 V ：0.70～1.00

　　钼 Mo：0.70～1.00

　　X155CrVMo121KU出厂状态时退火态的，硬度≤235HB

　　三、核心性能优势

　　1. 极端耐磨性能

　　硬度可达HRC64-68

　　耐磨性是常规冷作钢的6-8倍

　　抗粘着磨损性能优异

　　2. 超高尺寸稳定性

　　热处理变形率<0.02%

　　残余奥氏体含量<3%

　　适合精密模具制造

　　3. 优异的热稳定性

　　550℃高温硬度保持HRC58以上

　　抗回火软化温度达600℃

　　热疲劳性能突出

　　四、典型应用领域

　　1. 超精密冲压模具

　　电子连接器精密冲模

　　引线框架级进模

　　微细零件冲裁模

　　2. 特种成型模具

　　硬质合金冷挤压模

　　陶瓷粉末压制成型模

　　复合材料成型模

　　3. 高精度刀具

　　精密测量刀具

　　超硬材料加工刀具

　　微细切削刀具

　　五、创新热处理工艺

　　超细晶粒处理：

　　奥氏体化温度1080-1120℃

　　晶粒尺寸≤1μm

　　碳化物尺寸≤0.3μm

　　复合淬火技术：

　　高压气淬(5-8bar)

　　深冷处理(-196℃×4h)

　　终硬度HRC66-68

　　智能回火系统：

　　多段回火：520℃×2h + 480℃×2h + 450℃×4h

　　残余奥氏体转化率>99%

　　六、表面处理方案

　　纳米复合涂层：

　　底层：TiAlN(2-3μm)

　　中间层：AlCrN(3-4μm)

　　表层：nACo(1-2μm)

　　激光表面处理：

　　激光微熔WC-10Co

　　表面硬度≥2200HV

　　摩擦系数0.05-0.08

　　七、经济技术分析

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　　>参数>常规冷作钢>X155CrVMo121KU

　　模具成本1x5-7x

　　使用寿命1x8-12x

　　加工精度IT7级IT3级

　　ROI周期12个月5-7个月

　　X155CrVMo121KU模具钢代表了当前冷作模具材料的技术水平，特别适合电子元器件、精密仪器、医疗器械等对模具精度和寿命要求极高的制造领域，虽然初始投资较高，但可显著提升生产效率和产品质量。