4Cr5MoV1Si
4Cr5MoV1Si執行標準 GB/T1299-2000
4Cr5MoV1Si合金工具鋼簡稱合工鋼，是在碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種。
化學成分
碳（C）：含量一般在 0.32% - 0.45%。碳是影響鋼硬度和強度的關鍵元素，此范圍內的碳含量能讓鋼在淬火后獲得足夠的硬度和強度，同時保持一定韌性。
硅（Si）：含量在 0.80% - 1.20%。硅能提高鋼的強度、硬度，增強抗氧化性和抗脫碳能力，有助于鋼在高溫環境下維持性能穩定。
錳（Mn）：含量為 0.20% - 0.50%。錳可提高鋼的淬透性，使鋼在淬火時能更均勻地硬化，還能改善鋼的熱加工性能。
鉻（Cr）：含量在 4.75% - 5.50%。鉻顯著提升鋼的硬度、耐磨性、耐腐蝕性和淬透性，能形成穩定碳化物，提高強度和硬度，還能在鋼表面形成致密氧化膜增強抗氧化能力。
鉬（Mo）：含量是 1.10% - 1.75%。鉬可細化晶粒，提高鋼的熱強性、回火穩定性和韌性，在高溫下能保持鋼的硬度和強度。
釩（V）：含量處于 0.80% - 1.20%。釩能形成細小彌散的碳化物，提高鋼的硬度、耐磨性和熱硬性，同時細化晶粒，改善韌性和塑性。
磷（P）、硫（S）：作為雜質元素，含量均要求不超過 0.030%。過高的磷、硫含量會降低鋼的韌性、塑性和抗疲勞性能。
物理性能
密度：約為 7.85g/cm3。
熱膨脹系數：在 20 - 100℃時約為 11.6×10??/℃，在 20 - 600℃時約為 12.6×10??/℃。適中的熱膨脹系數使模具在溫度變化時尺寸變化較小，保證模具精度。
熱導率：20℃時約為 29.3W/(m?K)，600℃時約為 27.2W/(m?K)。良好的熱導率有助于模具在熱加工過程中快速散熱，避免局部過熱。
力學性能
硬度：退火態硬度一般在 180 - 229HB；淬火回火后硬度可達 HRC 48 - 54，具體可通過熱處理工藝調整。
強度：抗拉強度通常在 1200 - 1500MPa 之間，屈服強度約為 1000 - 1300MPa，能承受較大壓力和沖擊力。
韌性：室溫下沖擊功一般在 30 - 50J/cm2 之間，具有較好的韌性，受沖擊載荷時不易開裂和斷裂。
主要特性
高的熱強性和熱穩定性：在高溫下能保持較高強度和硬度，不易變形和軟化，適合高溫環境下的模具工作，如壓鑄、熱擠壓模具等。
良好的韌性和抗疲勞性能：可承受反復沖擊和載荷，減少疲勞裂紋產生，延長模具使用壽命。
優異的耐磨性：合金元素形成的碳化物彌散分布在基體中，增強了鋼的耐磨性能。
較好的淬透性：能使較大尺寸的模具獲得均勻的組織和性能，保證模具整體質量和穩定性。
熱處理變形小：經適當熱處理，模具尺寸變化小，有利于保證模具精度。
熱處理工藝
鍛造：加熱溫度 1050 - 1100℃，始鍛溫度 1000 - 1050℃，終鍛溫度不低于 850℃，鍛造后緩冷。
退火：加熱至 850 - 870℃，保溫 2 - 4h，以不超過 30℃/h 的速度冷卻至 600℃以下出爐空冷，退火后硬度不高于 229HB。
淬火：預熱溫度 750 - 800℃，淬火溫度 1020 - 1050℃，可采用油冷或分級淬火。
回火：回火溫度通常在 550 - 650℃，回火次數一般為 2 - 3 次，目的是消除淬火應力，提高鋼的韌性和尺寸穩定性。
應用領域
壓鑄模具：是制造鋁合金、鎂合金、鋅合金等有色金屬壓鑄模具的常用材料，能承受高溫、高壓和高速金屬液的沖刷。
熱擠壓模具：適用于金屬熱擠壓工藝，如銅管、鋁管、鋼材等的擠壓，其高強度、高韌性和良好的耐磨性可保證模具正常工作。
熱鍛模具：用于制造鍛造汽車零部件、航空航天零部件、機械零件等的熱鍛模具，可承受高溫和沖擊載荷。
其他領域：還可用于制造塑料模具、橡膠模具等，其良好的綜合性能能發揮重要作用。
