4CrMoSiV
4CrMoSiV熱作模具鋼，4CrMoSiV具有良好的熱穩(wěn)定性、熱強(qiáng)性和抗疲勞性能，廣泛應(yīng)用于鋁合金、鎂合金等壓鑄模，鋼的高溫鍛造、擠壓模具和塑料模等．熱作模具的工作環(huán)境往往較為惡劣，存在模具壽命較短的問題。
化學(xué)成分
碳（C）：含量一般在 0.35% - 0.45%。碳是決定鋼硬度和強(qiáng)度的關(guān)鍵元素之一，此含量范圍能使鋼在淬火后獲得較高的硬度和強(qiáng)度，同時保證一定的韌性，以承受模具在工作時的沖擊載荷。
硅（Si）：含量為 0.80% - 1.20%。硅能提高鋼的強(qiáng)度和硬度，增強(qiáng)鋼的抗氧化性和抗脫碳能力，有助于鋼在高溫環(huán)境下保持性能穩(wěn)定，減少氧化和脫碳對模具表面質(zhì)量的影響。
錳（Mn）：含量通常≤0.40%。錳可提高鋼的淬透性，使鋼在淬火時能夠更均勻地硬化，改善鋼的熱加工性能，但過高的錳含量可能會降低鋼的韌性。
鉻（Cr）：含量在 1.10% - 1.50%。鉻能提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性，增加鋼的淬透性，使模具在使用過程中能更好地抵抗磨損和腐蝕，延長模具的使用壽命。
鉬（Mo）：含量為 0.40% - 0.60%。鉬能細(xì)化晶粒，提高鋼的熱強(qiáng)性、回火穩(wěn)定性和韌性。在高溫下，鉬能有效保持鋼的硬度和強(qiáng)度，防止模具在熱加工過程中發(fā)生變形。
釩（V）：含量為 0.15% - 0.30%。釩能形成細(xì)小彌散的碳化物，提高鋼的硬度、耐磨性和熱硬性，同時細(xì)化晶粒，改善鋼的韌性和塑性，使模具在承受沖擊和摩擦?xí)r性能更優(yōu)。
磷（P）、硫（S）：作為雜質(zhì)元素，要求磷含量≤0.030%，硫含量≤0.030%。過高的磷、硫含量會降低鋼的韌性、塑性和抗疲勞性能，影響模具的質(zhì)量和使用壽命。
物理性能
密度：約為 7.85g/cm3，與大多數(shù)合金鋼的密度相近。
熱膨脹系數(shù)：在不同溫度區(qū)間有所變化，在室溫到 600℃范圍內(nèi)，熱膨脹系數(shù)約為 (11 - 12)×10??/℃。這種適中的熱膨脹系數(shù)使得模具在溫度變化時尺寸變化相對較小，保證了模具的精度和穩(wěn)定性。
熱導(dǎo)率：具有一定的熱傳導(dǎo)能力，在室溫下熱導(dǎo)率約為 25 - 30W/(m?K)。良好的熱導(dǎo)率有助于模具在熱加工過程中快速散熱，避免局部過熱導(dǎo)致模具性能下降，延長模具的使用壽命。
力學(xué)性能
硬度：退火態(tài)硬度一般為 180 - 229HB；經(jīng)過淬火和回火處理后，硬度可以達(dá)到 HRC 45 - 52，具體硬度值可根據(jù)熱處理工藝進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同模具的使用要求。
強(qiáng)度：具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度一般在 1100 - 1400MPa 之間，屈服強(qiáng)度約為 900 - 1200MPa，能夠承受較大的壓力和沖擊力，保證模具在工作過程中不發(fā)生塑性變形。
韌性：沖擊韌性較好，室溫下沖擊功一般在 30 - 50J/cm2 之間，使模具在受到?jīng)_擊載荷時不易發(fā)生開裂和斷裂，提高了模具的可靠性和使用壽命。
主要特性
良好的熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性：在高溫下能保持較高的強(qiáng)度和硬度，不易發(fā)生變形和軟化，適合在高溫環(huán)境下工作的模具，如熱擠壓模具、熱鍛模具等。
較高的韌性和抗疲勞性能：能夠承受反復(fù)的沖擊和載荷，減少疲勞裂紋的產(chǎn)生，延長模具的使用壽命，適用于承受沖擊載荷較大的模具。
較好的耐磨性：合金元素形成的碳化物彌散分布在基體中，提高了鋼的耐磨性，使模具在與工件的摩擦過程中能有效抵抗磨損，保證模具的尺寸精度和表面質(zhì)量。
一定的淬透性：能夠在一定尺寸的模具中獲得均勻的組織和性能，保證模具整體的質(zhì)量和性能穩(wěn)定性，但淬透性相對一些高合金熱作模具鋼稍低。
熱處理工藝
鍛造：加熱溫度為 1050 - 1100℃，始鍛溫度為 1000 - 1050℃，終鍛溫度不低于 850℃，鍛造后緩冷。鍛造過程可以改善鋼的組織結(jié)構(gòu)，提高鋼的性能。
退火：加熱至 850 - 870℃，保溫 2 - 4h，以≤30℃/h 的速度冷卻至 600℃以下出爐空冷，退火后硬度≤229HB。退火的目的是降低鋼的硬度，改善切削加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力。
淬火：預(yù)熱溫度為 750 - 800℃，淬火溫度為 980 - 1020℃，油冷或分級淬火。淬火能使鋼獲得馬氏體組織，提高鋼的硬度和強(qiáng)度。
回火：回火溫度通常在 550 - 650℃，回火次數(shù)一般為 2 - 3 次。回火的目的是消除淬火應(yīng)力，提高鋼的韌性和尺寸穩(wěn)定性，調(diào)整硬度以滿足模具的使用要求。
應(yīng)用領(lǐng)域
熱擠壓模具：適用于金屬熱擠壓工藝，如擠壓銅管、鋁管、鋼材等。在熱擠壓過程中，模具需要承受高溫和巨大的壓力，4CrMoSiV 鋼的熱強(qiáng)性、韌性和耐磨性能夠保證模具的正常工作，延長模具的使用壽命。
熱鍛模具：用于制造鍛造汽車零部件、航空航天零部件、機(jī)械零件等的熱鍛模具。在熱鍛過程中，模具需要承受高溫和沖擊載荷，該鋼的性能能夠滿足熱鍛模具的使用要求，保證模具的精度和可靠性。
其他熱作模具：還可用于制造一些小型的熱作模具，如熱鐓模具、熱沖模具等，在這些應(yīng)用中，它能提供較好的性能和較長的使用壽命。
