一、钢种概述
4Cr5MoSiV 是一种空淬硬化型铬钼钒热作模具钢,由美国 AISI H11 钢引进发展而来,执行标准 GB/T 1299-2014(统一数字代号 T23352),与主流热作钢 H13(4Cr5MoSiV1) 同源但钒含量略低,在高速锤锻模领域仍具独特优势。该钢以高淬透性、优异抗热疲劳性、良好韧性著称,性能及使用寿命显著高于传统 3Cr2W8V 钢,是中温(约600℃)工况下的代表性热作模具材料。

二、化学成分

- Cr(铬):约5%含量构成核心合金体系,提供基础淬透性、抗氧化性及高温抗蚀能力;
- Mo(钼):提升高温强度与抗回火脆性,抑制高温回火脆化;
- V(钒):形成弥散碳化物,钉扎晶界、细化晶粒,增强二次硬化效应;
- Si(硅):固溶强化,提高弹性极限和高温抗软化能力。
三、物理性能

临界点温度:Ac₁=853℃、Ac₃=912℃、Ar₁=720℃、Ms=310℃。
四、热处理工艺
退火:860~890℃加热,缓冷后炉冷,硬度≤229~235 HBW,便于切削加工。
淬火:790±15℃预热 → 1000~1050℃加热(盐浴或炉控气氛)→ 保温5~15min → 空冷(气淬)。淬火硬度可达 56~58 HRC。
回火:550±6℃回火(建议双重回火,每次2小时),硬度降至 44~54 HRC;根据使用需求可在500~650℃区间调整。
五、力学性能
退火态硬度≤235 HBW;淬火回火后抗拉强度≥1000 MPa,屈服强度≥700 MPa,淬透性优异,大截面仍可保证硬化层梯度平缓。
六、供应形式
- 圆钢/棒材:热轧圆钢 Φ20~100mm、锻造圆钢 Φ100~600mm,分车光圆、拉光圆、黑皮毛圆三档表面,可剥皮、精车、无心磨加工;
- 板材/扁钢:热轧板 10~80mm、锻造板 90~300mm,可预硬化(HRC 30~34),表面精磨 Ra≤0.8μm;
- 锻件/模块:模块锻件 400×400×800mm、锻轴、锻环(外径Φ600~2500mm),可选 ESR电渣重熔 + 超声波探伤(ASTM A388) 高级别;
- 线材/盘圆:热轧 Φ5.5~25mm(卷状)、冷拉线材 Φ0.5~15mm;
- 管材:无缝管、焊管、精密光亮管,支持定制;
- 异形件:圆饼、桶件、顶杆、司筒、按图定制。
交货状态:以退火态(≤235 HBW) 为主,亦可协议提供预硬态精料直供。
七、典型应用
- 有色金属压铸模:铝合金、镁合金、铜合金压铸模及穿孔芯棒;
- 热锻模具:模锻锤锻模、压力机锻模、高速精锻模;
- 热挤压工具:热挤压模、热镦模;
- 高性能塑料模具:氮化处理后镜面效果优良,适合大批量生产;
- 航空航天结构件:耐热 400~500℃ 的紧固件、连接件、起落架部件等。
选材提示:相比H13,4Cr5MoSiV
抗热疲劳性能更优,特别适合承受强烈温度循环的高速锤锻模;但H13因含钒量更高,热强性和综合性能更广受青睐。