一、HDS61模具钢的特性

　　日本越钢号HDS61执行标准JIS

　　HDS61热作压铸模具钢具有优良的淬透性，抗高温回火软化性强，耐高温冲击的抗热疲劳性以及好的抗高温熔损性。

　　HDS61模具钢材已经预硬至37～41HRC(表面硬度)，无须热处理。适用于形状复杂、精密之模具及零部件。切削性能出色，便于加工及雕模。可望缩短模具加工周期、降低成本。如施以表面处理可进一步提高耐磨性和耐蚀性。

　　HDS61化学成分

　　C:0.32-0.42

　　SI:0.80-1.00

　　MN:≤0.5

　　MO:1.00-1.50

　　CR:4.50-5.50

　　V:0.80-1.20

　　HDS61用途：

　　1.铝锌压铸模

　　2.铝热挤压铸

　　3.冲压模

　　4.压铸模部件

　　5.塑胶模

　　6.诸机械部件

　　(一)优异的高温性能

　　高温硬度保持

　　HDS61模具钢含有特殊的合金元素组合，如钨(W)、钼(Mo)等。这些元素在高温下能够形成稳定的碳化物，如WC、Mo₂C等。这些碳化物具有很高的硬度，并且在高温环境下不易分解，使得HDS61模具钢在高温时仍能保持较高的硬度。例如，在压铸模具应用中，当模具接触到高温的金属液(如压铸铝合金时温度可达600 - 700°C)，HDS61模具钢的高温硬度能够保证模具型腔不会因为金属液的冲击和压力而迅速变形。

　　抗热疲劳性

　　其微观结构经过优化，具有良好的热稳定性。在反复的加热和冷却循环过程中(如热作模具的工作过程)，HDS61模具钢不易产生热疲劳裂纹。这是因为合金元素的添加改善了钢的热传导性能，使得模具在加热和冷却过程中温度分布更加均匀。同时，稳定的微观结构能够承受热应力的反复作用，减少了因热应力集中而产生裂纹的可能性。

　　(二)高耐磨性

　　硬质相的作用

　　HDS61模具钢中的合金碳化物(如上述的WC、Mo₂C等)不仅有助于高温性能，还提高了耐磨性。这些硬质相弥散分布在钢的基体中，在模具与被加工材料(如在冲压模具中与板材，或在注塑模具中与塑料中的填充颗粒)接触时，能够有效地抵抗磨损。例如，在冲压高强度薄板材料时，HDS61模具钢的高耐磨性可以保证冲压模具刃口的锋利度，减少刃口磨损，延长模具的使用寿命。

　　表面硬度强化

　　可以通过适当的热处理工艺进一步提高HDS61模具钢的表面硬度，从而增强其耐磨性。例如，采用表面淬火或渗碳等热处理方法，在模具表面形成一层硬度更高的硬化层。这层硬化层在模具工作过程中首先与外界接触，承担主要的磨损作用，保护模具内部基体，进一步提高了模具整体的耐磨性能。

　　(三)良好的韧性

　　合金元素的协同效应

　　镍(Ni)等合金元素在HDS61模具钢中起到了提高韧性的作用。镍能够固溶强化钢的基体，同时与其他合金元素(如铬等)协同作用，改善钢的韧性。例如，在热作模具可能遭受冲击载荷(如热锻过程中工件放置不当产生的冲击力)的情况下，HDS61模具钢的良好韧性能够防止模具发生断裂。

　　微观结构优化

　　其微观结构具有细小且均匀的晶粒，这有助于提高韧性。细小的晶粒增加了晶界面积，在受到外力作用时，晶界能够阻碍裂纹的扩展，从而提高模具钢的韧性。在复杂应力状态下(如注塑模具中由于塑料流动不均匀产生的复杂应力)，HDS61模具钢能够通过自身良好的韧性来适应应力变化，避免模具损坏。

　　二、HDS61模具钢的用途

　　(一)热作模具

　　压铸模具

　　由于HDS61模具钢具有优异的高温性能、高耐磨性和良好的韧性，它非常适合用于压铸模具。在压铸各种金属(如铝、镁合金等)时，模具需要承受高温、高压的金属液冲击，HDS61模具钢能够保证模具的稳定性和使用寿命。例如，在汽车制造中压铸发动机缸体、变速箱壳体等零部件的模具，使用HDS61模具钢可以提高生产效率和产品质量。

　　热锻模具

　　在热锻模具方面，对于锻造各种金属材料(如合金钢、碳钢等)，HDS61模具钢的高温性能和韧性是关键因素。在热锻过程中，模具要承受高温、高压力以及冲击载荷，HDS61模具钢能够确保模具在这种恶劣环境下正常工作。例如，在锻造大型轴类零件或复杂形状的锻造件时，HDS61模具钢可以有效地防止模具变形、开裂，提高模具的耐用性。

　　(二)冲压模具

　　高强度材料冲压模具

　　对于冲压高强度材料(如高强度合金钢薄板、不锈钢薄板等)的模具，HDS61模具钢的高耐磨性和良好的韧性是其优势。在冲压过程中，模具刃口需要承受较大的压力和摩擦力，HDS61模具钢能够保证刃口的锋利度，减少刃口磨损，并且在冲压过程中遇到突发冲击(如板材进料不均匀产生的冲击)时，模具不会轻易断裂。例如，在航空航天领域冲压高强度薄板材料制造零部件的模具，HDS61模具钢是一个不错的选择。

　　大型冲压模具

　　大型冲压模具需要具有较高的强度和良好的韧性来承受冲压过程中的巨大压力。HDS61模具钢的综合性能能够满足这一要求。在汽车车身冲压模具制造中，大型冲压模具使用HDS61模具钢可以保证模具在冲压过程中的稳定性，防止模具变形，提高模具的使用寿命。

　　(三)注塑模具

　　高填充注塑模具

　　在注塑含有大量填充材料(如玻璃纤维填充的塑料制品)的模具中，HDS61模具钢的高耐磨性能够有效地抵抗填充材料对模具型腔的磨损。例如，在制造汽车内饰塑料件(通常含有玻璃纤维填充以提高强度)的注塑模具时，HDS61模具钢可以保证注塑件的质量和模具的使用寿命。

　　高温注塑模具

　　对于注塑高温工程塑料(如聚醚醚酮PEEK等)的模具，HDS61模具钢的优异高温性能能够保证模具在高温注塑过程中的稳定性。在高温下，模具不会因为软化而影响注塑件的尺寸精度和表面质量。