1工作簡況

1.1任務(wù)來源

本項(xiàng)目是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2020年3月31日下達(dá)的國標(biāo)委發(fā)[2020]14號第一

批國家推薦標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃通知制定的，計(jì)劃編號：20201639-T-469，項(xiàng)目名稱：“4Cr5MoSiV1熱

作模具鋼件的熱處理”。

1.2主要起草單位和工作組成員

本文件起草單位：廣東世創(chuàng)金屬科技股份有限公司、北京機(jī)電研究所有限公司、大冶特

殊鋼有限公司、滁州華海中誼工業(yè)爐有限公司、華南理工大學(xué)、上海交通大學(xué)等。

本文件主要起草人：董小虹、徐躍明、梁航、蘇宇輝、李俏、常玉敏、王廣生、周許、

魏興釗、顧劍鋒等。

1.3起草過程

1）2017年10月在全國熱處理標(biāo)準(zhǔn)年會上提出制定建議，廣東世創(chuàng)金屬科技股份有限公司

于2018年5月向熱標(biāo)委提交推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書和標(biāo)準(zhǔn)草案稿。2018年11月全國熱處理

標(biāo)準(zhǔn)化委員會主任(擴(kuò)大)辦公會議上對4Cr5MoSiV1熱作模具鋼熱處理工藝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)草稿進(jìn)行

了評審和修改。

2）2019年10月通過國標(biāo)委立項(xiàng)評估答辯，國標(biāo)委于2020年3月下達(dá)計(jì)劃，計(jì)劃號：

20201639-T-469。

3）2020年3月成立了廣東世創(chuàng)金屬科技股份有限公司、北京機(jī)電研究所有限公司為牽頭

單位的標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，收集相關(guān)資料，進(jìn)行工藝試驗(yàn)，并對草案稿進(jìn)行修改，形成標(biāo)準(zhǔn)征

求意見討論稿。

4）2020年8月22日在廣東順德召開的標(biāo)準(zhǔn)工作組會上，對《4Cr5MoSiV1熱作模具鋼件熱

處理》標(biāo)準(zhǔn)征求意見討論稿進(jìn)行評審和修改，形成征求意見稿。

5）2020年8月28日征求意見。

2制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的及意義

模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種

高附加值的高精密型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡

量一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志，模具制造也是制造業(yè)的重要組成部分。用模具生產(chǎn)制品

具有高精度、高一致性、高生產(chǎn)率等特點(diǎn)，降低原材料消耗和能源消耗，成本降低，使模具

工業(yè)在制造業(yè)中地位越來越重要。我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，已成為模具生產(chǎn)大國，但不是強(qiáng)

國。模具壽命普遍低，一些優(yōu)質(zhì)的模具材料和大型復(fù)雜精密模具仍需進(jìn)口。影響模具性能和

使用壽命的關(guān)鍵因素是材料和熱處理，約有60%~70%的模具早期失效是由于材料和熱處理因

素造成的，如表1所示，所以要大力發(fā)展高質(zhì)量模具材料和先進(jìn)的熱處理技術(shù)，建立相應(yīng)完

善的標(biāo)準(zhǔn)體系。

表1國內(nèi)外模具早期失效原因統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

失效原因日本的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)%上海地區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)%

1

模具材料質(zhì)量不好717.8

模具設(shè)計(jì)不合理103.3

熱處理工藝不妥4452

模具加工方法不好78.9

對模具材料性能缺乏認(rèn)識5—

模具材料下料不當(dāng)3—

模具材料選擇不當(dāng)3—

模具使用條件不好711

鍛造工藝不妥—7

其他方面14—

我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。最主要的問題是低檔模具

過剩，高檔模具卻供不應(yīng)求，甚至必須依賴進(jìn)口。與國外同行的差距主要在以下五方面：原

材料問題、制造工藝水平、模具設(shè)計(jì)體系、調(diào)試水平、配套體系。近年來，國內(nèi)一些模具鋼

生產(chǎn)企業(yè)已相繼建成和引進(jìn)了一些先進(jìn)工藝設(shè)備，使國內(nèi)模具鋼品種規(guī)格不合理狀況有所改

善，模具鋼質(zhì)量有較大程度的提高，相繼制訂了高質(zhì)量模具鋼標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T34565.1-2017《熱

作模具鋼第1部分：壓鑄模具用鋼》、GB/T34564.1-2017《冷作模具鋼第1部分：高韌

性高耐磨性鋼》。

隨著汽車和摩托車工業(yè)的快速發(fā)展，推動(dòng)了壓鑄模生產(chǎn)的發(fā)展。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸罩、蓋板、

變速器殼體和摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、齒輪箱殼體、制動(dòng)器、輪轂等鋁合金壓鑄件以及壓鑄模實(shí)

現(xiàn)了國產(chǎn)化。在模具壽命方面，鋁合金壓鑄模具達(dá)到或接近國外同類模具壽命。模具熱處理

是保證模具性能和壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，近年來，真空熱處理設(shè)備和工藝技術(shù)有了很大發(fā)展，迅

速廣泛推廣使用，真空熱處理已成為高端模具熱處理主體。在壓鑄模生產(chǎn)中廣泛使用真空熱

處理，特別是控制加熱和冷卻的真空高壓氣淬已成為高質(zhì)量壓鑄模必不可少的熱處理工藝。

真空高壓氣淬作為一種新型真空熱處理技術(shù)，自20世紀(jì)70年代迅速發(fā)展起來，除具有真空

熱處理的無氧化、無脫碳，可脫氣脫脂，表面質(zhì)量好，熱處理零件綜合力學(xué)性能優(yōu)異、分散

性小，清潔生產(chǎn)無污染，自動(dòng)化程度高等一系列優(yōu)點(diǎn)之外，還具有淬火均勻性好，工件變形

??；淬火強(qiáng)度可控性好，淬火冷卻速度可通過改變氣體壓力和流量流速進(jìn)行控制；工件氣冷

后可省去清洗工序，無環(huán)境污染；生產(chǎn)便于自動(dòng)化、柔性化，生產(chǎn)率高等優(yōu)異性能，在技術(shù)

含量高的中高檔優(yōu)質(zhì)模具得到廣泛應(yīng)用，已成為4Cr5MoSiV1熱作模具鋼熱處理的主導(dǎo)工藝。

北美壓鑄協(xié)會制定的NADCA#207-2003《優(yōu)質(zhì)和高級優(yōu)質(zhì)H13鋼及其壓鑄模具熱處理驗(yàn)收標(biāo)

準(zhǔn)》獲得了國際上普遍認(rèn)同并廣泛采用。我國的4Cr5MoSiV1熱作模具鋼與H13鋼相當(dāng)，主

要用作壓鑄模、擠壓模、熱鍛模及塑料模等，在鋁合金和鎂合金的擠壓模、壓鑄模中普遍應(yīng)

用，占80%~90%以上，特別是大型復(fù)雜的模具中幾乎全用這個(gè)鋼種，并采用真空高壓氣淬工

藝，但國內(nèi)沒有高質(zhì)量4Cr5MoSiV1熱作模具鋼真空高壓氣淬標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了我國高精尖

模具生產(chǎn)和發(fā)展，更不利于模具工業(yè)水平提高和走向世界，因此急需制訂4Cr5MoSiV1熱作

模具鋼真空高壓氣淬為主的熱處理工藝規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)和規(guī)范4Cr5MoSiV1熱作模具鋼

2

熱處理生產(chǎn)，提高模具生產(chǎn)水平，推動(dòng)我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，盡早成為模具生產(chǎn)強(qiáng)國。

3國內(nèi)外情況說明

4Cr5MoSiV1熱作模具鋼主要用作壓鑄模、擠壓模、熱鍛模及塑料模等，國內(nèi)外廣泛應(yīng)

用的相近牌號有十多種，如表2所示。國外4Cr5MoSiV1熱作模具鋼用作壓鑄模都要求使用

優(yōu)質(zhì)鋼，鋼的純凈度要求提高，熱處理要求更加均勻和可靠，減少熱處理過程中的過度變形

和開裂風(fēng)險(xiǎn)，并使模具壽命更長。NADCA#207-2003《優(yōu)質(zhì)和高級優(yōu)質(zhì)H13鋼及其壓鑄模具

熱處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中H13雜質(zhì)元素和夾雜物如表3所示。在熱處理工藝方面，推薦采用5bar

以上真空高淬，真空高淬爐要求保證一定冷卻速度，對1030℃模具進(jìn)行真空高壓氣淬的最小

冷卻速率為28℃/min。熱處理過程中配置載荷熱電偶監(jiān)控升溫速度和冷卻速度，模具的隨爐

試樣的沖擊性能達(dá)到要求。

表24Cr5MoSiV1（H13）各國牌號對照表

中國美國德國奧地利

GB/T1299AISI

寶鋼特鋼東北特鋼撫鋼DINBOHLER

GB/T34565.1-2017ASTM

1、優(yōu)質(zhì)G級4Cr5MoSiV1

F4131.2344

4Cr5MoSiV12、高級Q級4Cr5MoSiV1H13W302

F413（電渣）X4Cr5MoV51

3、特殊質(zhì)量級P級SWPH13

日本韓國瑞典法國

AUBER&

JIS大同日立斗山ASSAB

DUVAL

8407

DH1

SKD61FDACSTD-61ORVARADC3

DH2

SUPREME

表3NADCA#207-2003對H13鋼原材料非金屬夾雜物要求

雜質(zhì)元素高級優(yōu)質(zhì)鋼特級優(yōu)質(zhì)鋼

硫含量(%)＜0.005＜0.003

磷含量(%)≤0.025≤0.015

夾雜物細(xì)系粗系細(xì)系粗系

A（硫化物）1.00.50.50.5

B（鋁化物）1.51.01.51.0

C（硅酸鹽）1.01.00.50.5

D（球狀氧化物）2.01.01.51.0

近年，我國熱作模具鋼及其模具有了長足進(jìn)步，長壽命、大型復(fù)雜模具采用國際先進(jìn)標(biāo)

準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了與國際對接。模具鋼材料等效采用國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，相繼制訂了高質(zhì)量模具鋼標(biāo)準(zhǔn)，

如GB/T34565.1-2017《熱作模具鋼第1部分：壓鑄模具用鋼》、GB/T34564.1-2017《冷作

模具鋼第1部分：高韌性高耐磨性鋼》。在熱處理方面，很多模具廠采用NADCA#207-2003

3

推薦的真空高壓氣淬工藝和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，提高了模具生產(chǎn)水平和使用壽命，獲得外商認(rèn)可，

同時(shí)也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此當(dāng)前有條件和急需建立符合我國國情又具有國際先進(jìn)水平的

模具熱處理標(biāo)準(zhǔn)，通過總結(jié)我國4Cr5MoSiV1熱作模具鋼的材料質(zhì)量及其熱處理工藝研究成

果和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，參考國內(nèi)外相關(guān)先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，全面系統(tǒng)提出4Cr5MoSiV1熱作模具鋼材料和熱

處理的各項(xiàng)要求，指導(dǎo)4Cr5MoSiV1熱作模具鋼熱處理生產(chǎn)，推動(dòng)我國模具技術(shù)發(fā)展和質(zhì)量

提升，完善我國熱處理標(biāo)準(zhǔn)體系。

本標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和創(chuàng)新性

1)標(biāo)準(zhǔn)提出4Cr5MoSiV1熱作模具鋼熱處理工藝采用先進(jìn)的真空高壓氣淬工藝，代替?zhèn)?/p>

統(tǒng)的鹽爐或電爐加熱油淬、分級淬火工藝，提高了模具性能和壽命，減少變形、避免開裂。

2)提出真空高壓氣淬熱處理工藝過程中配備載荷熱電偶，用于監(jiān)控表面及心部的加熱和

冷卻狀況。以心部載荷熱電偶控制加熱速率和保溫時(shí)間，以表面載荷熱電偶控制冷卻速率.模

具高壓氣淬冷卻的最小的速率為28℃/min。

3)標(biāo)準(zhǔn)提出真空高壓氣淬爐要有充分的冷卻能力，對表面溫度為1030℃的模塊進(jìn)行冷卻

的最小的速率為28℃/min，預(yù)先采用406mm×406mm×406mm試塊進(jìn)行測試評定。

4)提出模具熱處理要隨爐配備能代表模具性能的V形缺口夏比沖擊試樣，用于監(jiān)控模具

性能。

4標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容和適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓鑄模等高質(zhì)量熱作模具用優(yōu)質(zhì)4Cr5MoSiV1鋼的材料質(zhì)量要求、熱處理設(shè)

備要求、熱處理工藝規(guī)范、熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)等技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適合于優(yōu)質(zhì)4Cr5MoSiV1熱作模具鋼件以真空高壓氣淬為主的熱處理，其他優(yōu)質(zhì)熱

作模具鋼及熱處理工藝也可參照執(zhí)行。

5本標(biāo)準(zhǔn)制定原則

1）本標(biāo)準(zhǔn)參照和借鑒北美壓鑄協(xié)會NADCA#207-2003《優(yōu)質(zhì)和高級優(yōu)質(zhì)H13鋼及其壓鑄

模具熱處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)內(nèi)容和要求，在總結(jié)我國4Cr5MoSiV1熱作模具鋼的材料質(zhì)量及

其熱處理工藝研究成果和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，全面系統(tǒng)提出4Cr5MoSiV1熱作模具鋼材料和

熱處理的各項(xiàng)要求，堅(jiān)持高水平與實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)與國際接軌。

2）本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合國內(nèi)外的4Cr5MoSiV1熱作模具鋼的材料質(zhì)量及其熱處理工藝最新技術(shù)要

求和我國的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，吸收國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)我國驗(yàn)證的內(nèi)容而制定，使標(biāo)準(zhǔn)保持國際

先進(jìn)水平；本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高質(zhì)量熱作模具用優(yōu)質(zhì)4Cr5MoSiV1鋼的材料質(zhì)量要求、熱處理設(shè)備

要求、熱處理工藝規(guī)范、熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)等技術(shù)要求，使本標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)和完整，具有全面

性；標(biāo)準(zhǔn)全面收集引用了目前我國高質(zhì)量熱作模具用優(yōu)質(zhì)4Cr5MoSiV1鋼的材料標(biāo)準(zhǔn)、熱處理

設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及熱處理工藝規(guī)范，以適應(yīng)我國模具生產(chǎn)需要，使本標(biāo)準(zhǔn)具有實(shí)用性。

3）嚴(yán)格按照GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》編寫，保

持清晰的章、節(jié)、條、段結(jié)構(gòu)，符合國家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)文件。

6驗(yàn)證試驗(yàn)

4

針對優(yōu)質(zhì)熱作模具鋼熱處理對真空高壓氣淬爐冷卻速度要求，真空熱處理爐生產(chǎn)廠家都

做了高壓氣淬爐冷卻速率驗(yàn)證試驗(yàn)。

1）北京華海中誼環(huán)?？萍脊煞萦邢薰九c德國KINDER&Co公司2011年測定H13鋼

壓鑄模試件10bar真空高壓氣淬爐在9bar氣淬時(shí)冷卻速度。

試件材料為H13鋼，尺寸為430mm×430mm×430mm，重量600kg。測溫孔位置和尺寸：

表面熱電偶測溫孔在試件表面中心位置，尺寸φ6mm×18mm；心部熱電偶測溫孔在試件心部，

尺寸φ6mm×215mm。熱處理工藝：室溫加熱至650℃×3h；650℃保持5h；650℃加熱至

850℃×1.5h；850℃加熱至1020℃×0.5h；1020℃保持4h；9bar高壓氣冷，9bar恒壓補(bǔ)氣，至

心部溫度冷卻到200℃。真空高壓氣淬爐冷卻速度測試記錄見圖1。試驗(yàn)結(jié)果表明：表面溫度

從1011.2℃冷卻至538.1℃用時(shí)16min，平均冷卻速度為29.57℃/min，滿足北美壓鑄協(xié)會標(biāo)

準(zhǔn)冷卻速度≥28℃/min要求。

2）北京華海中誼環(huán)?？萍脊煞萦邢薰九c南南鋁加工公司2015年測試了4Cr5MoSiV1

鋼擠壓模試件在外循環(huán)真空高壓氣淬爐5bar氣淬冷卻速度。依據(jù)北美壓鑄協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)

NADCA#207-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。

圖1真空高壓氣淬爐冷卻速度測試記錄

試驗(yàn)采用新式真空氣淬爐—6bar外循環(huán)真空高壓氣淬爐，型號HGVF，有效加熱區(qū)尺

寸為2000mm(L)×1200mm(W)×500mm(H)，最大裝爐量：4000kg。試件材料為4Cr5MoSiV1

鋼，尺寸為400mm(L)×400mm(W)×400mm(H)，重量為500kg。試件上布置兩支工藝熱電

偶，一支表面熱電偶靠近表面中心位置，距表面深度24mm，另一支心部熱電偶布置在試

件后部中心位置，深度200mm。真空高壓氣淬爐冷卻速度測試記錄見圖2。試驗(yàn)結(jié)果表明：

表面溫度從1025℃降至540℃用時(shí)14min，冷卻速率為34.64℃/min，滿足北美壓鑄協(xié)會

標(biāo)準(zhǔn)冷卻速度≥28℃/min要求。

5

圖2真空高壓氣淬爐冷卻速度測試記錄

3）德國施梅茨公司系統(tǒng)研究了真空高壓氣淬時(shí)冷卻速率

試驗(yàn)采用H13鋼的406mm×406mm×406mm(16”×16”×16”)正方體模塊試件，在頂、底、

左、右、前、后面中心的表面及心部各放置1支熱電偶，測定12.9bar和10bar氣淬時(shí)1038℃～

540℃冷卻時(shí)間和冷卻速度，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，12.9bar氣淬時(shí)最小冷卻

速度為39.68℃/min，10bar氣淬時(shí)最小冷卻速度為28.20℃/min，滿足北美壓鑄協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)冷

卻速度≥28℃/min要求。

表4真空高壓氣淬爐冷卻速度測試結(jié)果

12.9bar氣淬10bar氣淬

部位

冷卻時(shí)間/min冷卻速度/℃/min冷卻時(shí)間/min冷卻速度/℃/min

頂面7.6465.1817.6628.20

底面9.1754.3116.6329.95

左面10.0749.4514.2335.00

右面7.8763.2817.2528.87

前面10.7846.2011.1344.74

后面12.5539.6817.2528.87

平均值9.6853.0215.6932.70

NADCA≥28技術(shù)要求≤18≥28≤18≥28

心部43.6511.4147.6610.45

7主要技術(shù)內(nèi)容的說明

6

1）技術(shù)內(nèi)容范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓鑄模等高質(zhì)量熱作模具用優(yōu)質(zhì)4Cr5MoSiV1鋼的材料質(zhì)量要求、熱處理

設(shè)備要求、熱處理工藝規(guī)范、熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)等技術(shù)要求，主要內(nèi)容和技術(shù)要求與北美壓鑄

協(xié)會NADCA#207-2003《優(yōu)質(zhì)和高級優(yōu)質(zhì)H13鋼及其壓鑄模具熱處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》保持一致，章、

節(jié)、條、段結(jié)構(gòu)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》

編寫，符合國家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)文件。本標(biāo)準(zhǔn)與NADCA#207-2003對比如表5所示。4Cr5MoSiV1

熱作模具在制造過程中需經(jīng)過多次熱處理，概括起來模具熱處理包括預(yù)備熱處理、最終熱處

理(淬火回火)、表面熱處理三部分，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了預(yù)備熱處理、淬火回火、表面熱處理工藝，

重點(diǎn)規(guī)定了真空高壓氣淬工藝的技術(shù)要求。標(biāo)準(zhǔn)中真空熱處理與NADCA#207-2003保持一致，

與NADCA#207-2003不同的是本標(biāo)準(zhǔn)還對預(yù)備熱處理、表面熱處理分別進(jìn)行了規(guī)定。

表5本標(biāo)準(zhǔn)與NADCA#207-2003主要內(nèi)容和技術(shù)要求對比

章本標(biāo)準(zhǔn)NADCA#207-2003

1材料質(zhì)量要求(包括材料質(zhì)量合格證)材料質(zhì)量要求

2熱處理設(shè)備要求材料質(zhì)量合格證

3熱處理工藝規(guī)范

1)預(yù)備熱處理

熱處理質(zhì)量要求-真空熱處理要求

2)淬火回火

3)表面熱處理

4熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)(包括熱處理質(zhì)量合格證)熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)要求

5—熱處理質(zhì)量合格證

2）熱處理工藝

4Cr5MoSiV1熱作模具鋼主要用作壓鑄模、擠壓模、熱鍛模及塑料模等，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。

熱作模具在服役過程中，和高溫材料接觸，模腔表面發(fā)生摩擦，還要受反復(fù)加熱和冷卻作用，

所以要求模具表面有一定硬度，特別是良好熱強(qiáng)性，還要有高的冷熱疲勞性能、韌性和耐磨

性。4Cr5MoSiV1鋼制造模具的用途不同、尺寸不同及復(fù)雜程度不同，選取的硬度值也不同，

見表6和表7，所以4Cr5MoSiV1鋼模具必須針對模具的服役條件，正確選擇熱處理工藝，本

標(biāo)準(zhǔn)6.2條列出優(yōu)質(zhì)4Cr5MoSiV1熱作模具鋼件的淬火回火工藝，重點(diǎn)是真空高壓氣淬工藝，

包括：真空高壓氣淬工藝參數(shù)、裝爐、熱電偶布置、升溫、淬火加熱、淬火冷卻，這些要求

與NADCA#207-2003保持一致。

表64Cr5MoSiV1鋼按用途選擇硬度值（HRC）

類別鋁合金壓鑄模擠壓模熱鍛模

硬度HRC42～4844～5044～52

表74Cr5MoSiV1鋼按尺寸及復(fù)雜程度選擇硬度值（HRC）

7

類型復(fù)雜模簡單模

小型46～4848～52

中型42～4444～46

大型40～4242～44

3）最小速率測試

北美壓鑄協(xié)會NADCA#207-2003《優(yōu)質(zhì)和高級優(yōu)質(zhì)H13鋼及其壓鑄模具熱處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》

在設(shè)備和淬火冷卻工藝都提出了最小冷卻速率28℃/min要求。但缺少最小的速率測試方法。

本標(biāo)準(zhǔn)也同樣有最小冷卻速率28℃/min要求，并根據(jù)NADCA#207-2003規(guī)定和我國的實(shí)踐經(jīng)

驗(yàn)，提出了最小的速率測試方法，詳見本標(biāo)準(zhǔn)附錄E（規(guī)范性附錄）真空高壓氣淬爐冷卻能

力測定方法。

4）帶狀組織評定

GB/T34474.1-2017鋼中帶狀組織的評定第1部分：標(biāo)準(zhǔn)評級圖法中帶狀組織分為6級，

即0～5級，對于碳含量0.4％的鋼的帶狀組織評級，以鐵素體和第二類組織帶組織特征來分

級。在4Cr5MoSiV1鋼熱作模具失效分析中發(fā)現(xiàn)，故障件很多帶狀組織特征是碳化物帶狀分

布，如圖3所示，與NADCA#207-2003《優(yōu)質(zhì)和高級優(yōu)質(zhì)H13鋼及其壓鑄模具熱處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》

的帶狀組織不合格典型照片相似。所以本標(biāo)準(zhǔn)采用了NADCA#207-2003帶狀組織評定典型照片

和我國4Cr5MoSiV1鋼熱作模具失效分析中發(fā)現(xiàn)的碳化物帶狀分布的帶狀組織照片。

(a)故障件1帶狀組織

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(b)故障件2帶狀組織

圖3故障件典型帶狀組織

5）淬火回火組織評定

JB/T8420-2008熱作模具鋼顯微組織評級分為