HEMS-1A模具鋼的用途及特性分析

　　一、HEMS-1A模具鋼概述

　　HEMS-1A是日本日立金屬(HitachiMetals)開發(fā)的高端熱作模具鋼，專為極端工況下的壓鑄和熱鍛應(yīng)用而設(shè)計。該鋼種采用創(chuàng)新的合金設(shè)計和特殊冶煉工藝，在高溫強度、抗熱疲勞性能和耐腐蝕性方面實現(xiàn)了突破性提升，特別適合超高要求的壓鑄模具應(yīng)用。

　　韓國斗山重工HEMS-1A塑膠模具鋼

　　HEMS-1A化學(xué)成分：

　　C：0.25-0.3

　　Si：0.50-0.55

　　Mn：0.70-0.8

　　Ni：≤0.3

　　Cr：12.0-12.5

　　Mo：≤0.5

　　出廠硬度(交貨基準(zhǔn)):退火HRC23-55

　　HEMS-1A特性:良好的抗腐蝕性和精加工，高精度

　　淬火溫度:52度

　　HEMS-1A用途 彩色顯像管玻殼模具CD、透鏡、PVC底盤

　　三、主要特性

　　1. 物理特性

　　密度：7.89 g/cm3

　　熱膨脹系數(shù)(20-700°C)：13.5×10??/K

　　熱導(dǎo)率：23.5 W/(m·K)

　　比熱容：480 J/(kg·K)

　　2. 機械性能

　　室溫硬度(淬火+回火后)：52-56 HRC

　　高溫硬度(700°C)：≥45 HRC

　　抗拉強度：1850-2050 MPa

　　屈服強度：1650-1800 MPa

　　延伸率：8-10%

　　沖擊韌性：≥12 J/cm2

　　3. 特殊性能

　　zhuoyue的高溫強度：750°C時仍保持高硬度

　　的抗熱疲勞性能：比傳統(tǒng)H13提高60%以上

　　優(yōu)異的耐熱沖擊性能：可承受極端溫度變化

　　出色的耐腐蝕性能：特別適合腐蝕性熔融金屬

　　優(yōu)化的切削加工性：退火狀態(tài)下相對易加工

　　四、主要用途

　　1. 超高端壓鑄模具應(yīng)用

　　超大型一體化鋁合金壓鑄模：新能源車底盤、電池包

　　高精度鎂合金壓鑄模：航空航天結(jié)構(gòu)件

　　腐蝕性合金壓鑄模：含銅、鋅等腐蝕性元素

　　超高壽命要求壓鑄模：100萬模次以上

　　2. 極端工況熱鍛模具應(yīng)用

　　航空發(fā)動機渦輪盤鍛模

　　航天器結(jié)構(gòu)件鍛模

　　超合金材料鍛模

　　大型船舶部件鍛模

　　五、熱處理工藝

　　1. 退火處理

　　溫度：860-880°C

　　保溫時間：3-5小時

　　緩冷至500°C后空冷

　　退火硬度：≤240 HB

　　2. 淬火處理

　　預(yù)熱：850-900°C

　　奧氏體化溫度：1080-1100°C

　　保溫時間：35分鐘/25mm

　　冷卻方式：高壓氣淬(10-15bar)

　　3. 回火處理

　　次回火：650-680°C

　　第二次回火：620-650°C

　　第三次回火：600-620°C

　　每次保溫2.5小時

　　終硬度：52-56 HRC

　　六、與其他熱作模具鋼對比

　　特性HEMS-1AHDS61HD21AXDIEVAR

　　高溫強度極優(yōu)極好極好極好

　　抗熱疲勞極優(yōu)極好極好極好

　　耐熱沖擊極優(yōu)極好極好極好

　　耐腐蝕性極優(yōu)好好中等

　　切削性中等好好中等

　　價格極高高極高高

　　七、使用建議

　　模具設(shè)計要點：

　　采用計算機流體動力學(xué)優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)

　　設(shè)計多層復(fù)合冷卻系統(tǒng)

　　關(guān)鍵部位預(yù)留0.3-0.5mm表面處理余量

　　超大型模具采用預(yù)應(yīng)力設(shè)計

　　熱處理優(yōu)化：

　　必須采用真空熱處理工藝

　　嚴(yán)格控制淬火溫度(±2°C)

　　推薦進行-196°C深冷處理24小時

　　采用三次回火確保性能穩(wěn)定

　　使用維護建議：

　　新模具需進行1000次以上試模磨合

　　每2000-3000模次進行去應(yīng)力回火

　　嚴(yán)格控制模具預(yù)熱溫度(250-300°C)

　　采用3D掃描+超聲波檢測定期檢查

　　HEMS-1A模具鋼代表了當(dāng)前熱作模具鋼的高技術(shù)水平，特別適合新能源汽車、航空航天等對模具壽命和產(chǎn)品精度要求極高的極端工況應(yīng)用場景，是目前市場上性能優(yōu)異的熱作模具鋼之一。