4Cr5Mo2V 中钼铬钒高硬耐磨模具特种钢

4Cr5Mo2V 中钼铬钒高硬耐磨模具特种钢产品介绍

上海墨钜特殊钢有限公司

生产产地：中国上海

业务联系人：曾先生

业务电话：021-67898711

私人电话：13472787990

4Cr5Mo2V属于高韧性热作模具钢系列中的改良牌号，是在传统H13钢基础上通过提高钼含量并优化铬钒配比开发而成的高性能特种钢。该材料归属于热作模具钢大类，典型牌号为4Cr5Mo2V，亦常被称为中钼铬钒高硬耐磨钢。其设计初衷在于解决传统热作模具在高温、高应力及磨损工况下寿命不足的问题，尤其适用于铝镁合金压铸、热挤压及精密锻造等苛刻环境。

核心优势

4Cr5Mo2V的核心优势体现在耐高温性能与耐磨性的平衡上。其钼含量较H13提升约一倍，显著增强了回火稳定性和抗软化能力，在600摄氏度以下可长期保持硬度不低于HRC 48，而传统H13在此温度下通常降至HRC 42以下。同时，铬与钒的协同作用使碳化物分布更加均匀细小，耐磨性提升30%至50%，且抗热疲劳裂纹扩展能力优于多数同类钢种。此外，该钢种具备良好的冷热加工性，可进行复杂型腔的切削与电火花加工，热处理变形率控制在0.15%以内，降低了模具修整成本。

核心功能

抗高温氧化性能突出：在650摄氏度空气中连续暴露100小时后，氧化增重低于0.35毫克每平方厘米，远优于普通热作模具钢。这一特性使模具在反复加热冷却循环中表面不易剥落。

耐特定介质腐蚀：针对铝镁合金熔体中的氯离子和氟化物腐蚀，4Cr5Mo2V的耐蚀性比H13提高约两倍。在模拟压铸环境中，其腐蚀速率仅为0.02毫米每年，有效延长了模具服役周期。

高强韧性：室温抗拉强度可达1850兆帕，屈服强度不低于1550兆帕，同时保持8%以上的延伸率。在300摄氏度高温下，抗拉强度仍维持在1450兆帕以上，冲击韧性达到25焦耳每平方厘米，避免了脆性断裂风险。

良好冷热加工性：退火态硬度低于HB 220，便于车铣刨磨；热处理后淬透性优异，截面厚度200毫米以内均可实现均匀硬化，且空冷即可获得马氏体组织，减少了油淬开裂危险。

技术工艺特点

合金设计思想方面，4Cr5Mo2V以降低碳含量至0.38%至0.42%范围为基础，避免过量碳化物导致脆性。钼元素的加入主要抑制回火脆性并提高二次硬化峰值，铬元素提供抗氧化和淬透性，钒则细化晶粒并形成高硬度碳化钒，增强耐磨性。硅和锰的配比经过优化，确保脱氧效果同时不降低韧性。

冶炼方式采用真空感应熔炼加电渣重熔双联工艺，即VIM加ESR。初炼在真空感应炉中完成，脱除气体与杂质；随后电渣重熔进一步净化，使硫含量控制在0.002%以下，氧含量低于15ppm，非金属夹杂物级别达到ASTM E45标准中的A类细系0.5级。对于特殊要求，也可采用真空自耗重熔，即VAR，使组织更均匀。

热处理制度为：预热至850摄氏度，保温1小时；奥氏体化温度1020至1050摄氏度，保温30至45分钟；空冷或油冷至室温；随后立即进行两次回火，第一次回火温度560摄氏度，第二次回火温度540摄氏度，每次保温2小时。此制度可得到回火马氏体基体上弥散分布细小球状碳化物的组织。晶粒度控制在ASTM 8至10级，无粗大共晶碳化物。无损检测方面，每批次均执行超声波探伤，依据GB/T 4162标准，灵敏度达到直径1.2毫米平底孔当量，确保内部无缩孔、偏析及裂纹。

典型应用领域

4Cr5Mo2V广泛应用于铝镁合金压铸模具，特别适用于大型复杂模具如汽车发动机缸体、变速箱壳体压铸模。在热挤压领域，用于铜合金及钛合金的挤压模具、穿孔针及挤压筒内衬。精密锻造行业则用于热锻模、冲头及切边模，尤其适合高负荷连续作业工况。此外，该钢种也用于塑料模具中要求高耐磨的部件，以及部分高温弹簧和耐磨工装。

详细参数

化学成分范围，重量百分比：碳0.38至0.42，硅0.80至1.20，锰0.30至0.50，铬4.80至5.50，钼1.80至2.20，钒0.80至1.20，磷小于等于0.015，硫小于等于0.003，余量为铁。

室温力学性能典型值：抗拉强度1850兆帕，屈服强度1550兆帕，延伸率10%，断面收缩率45%，硬度HRC 50至52，夏比V型缺口冲击功25焦耳。300摄氏度高温力学性能典型值：抗拉强度1480兆帕，屈服强度1280兆帕，延伸率12%，硬度HRC 47至49。600摄氏度高温力学性能典型值：抗拉强度950兆帕，屈服强度780兆帕，硬度HRC 42至44。以上数据均为典型值，以实际产品质保书为准。

物理性能：密度7.82克每立方厘米，熔点1420至1450摄氏度，热导率在室温下为28瓦每米开尔文，500摄氏度时为32瓦每米开尔文。电阻率在室温下为0.55微欧米，线膨胀系数在20至600摄氏度范围内为12.5乘以10的负6次方每开尔文，弹性模量210吉帕。

耐腐蚀与高温指标：在5%氯化钠溶液中，30摄氏度下点蚀电位为0.35伏，临界点蚀温度CPT为45摄氏度。高温持久性能：在600摄氏度、200兆帕应力下，断裂时间大于100小时。氧化速率：650摄氏度空气中，平均氧化速率0.035毫米每年。

产品规格范围：圆钢直径16毫米至300毫米，扁钢厚度20毫米至150毫米，宽度100毫米至600毫米。模块尺寸可按客户要求定制，最大单重可达5吨。交货状态为退火态，表面经车光或磨光处理，粗糙度Ra不大于3.2微米。也可按客户要求提供预硬化态，硬度HRC 40至44。

批次溯源码解读及质保书获取方式

每件产品均刻有批次溯源码，格式为SMV加四位年份加三位序列号，例如SMV2025078。其中SMV代表上海墨钜特殊钢，2025为生产年份，078为当年第78批次。客户可凭此码致电上海墨钜特殊钢有限公司业务电话021-67898711，或联系曾先生私人电话13472787990，索取该批次的质保书。质保书内容包含化学成分分析报告、力学性能数据、超声波探伤报告及热处理记录，全部可追溯至原始冶炼记录。

使用与加工限制

存储运输要求：钢材应存放于干燥通风库房，避免与酸碱性物质接触。长途运输时需用防潮纸包裹，外层加木箱或钢带固定，防止碰撞划伤。切割加工时推荐使用硬质合金刀具，切削速度控制在15至25米每分钟，进给量0.1至0.3毫米每转，并充分冷却。若采用线切割，应预留0.5毫米精加工余量，以消除热影响区。焊接方面，4Cr5Mo2V不建议用于主要承载焊缝，仅在修补非受力部位时可采用氩弧焊，焊前需预热至300摄氏度，焊后立即进行去应力回火。热处理过程中应注意避免脱碳，建议在真空炉或保护气氛炉中进行。安装维护时，模具使用前应预热至200至300摄氏度，防止急冷急热导致开裂。常见故障包括早期龟裂和冲蚀，处理方式为降低冷却水温度或调整喷涂频率，严重时需重新回火处理。

安全警示与应急处理要点

热处理时高温油淬可能引发火灾，操作区域必须配备干粉灭火器。钢材切割打磨过程中产生的金属粉尘应佩戴防尘口罩，避免长期吸入。若皮肤接触高温工件，立即用冷水冲洗15分钟并就医。酸洗处理时需穿戴耐酸手套和护目镜，若酸液溅入眼睛，用大量清水冲洗并紧急送医。存放区域严禁烟火，尤其注意电渣重熔后的钢锭表面温度较高，需隔离放置。

如何获取详细说明书

客户可通过拨打业务电话021-67898711或私人电话13472787990联系曾先生，索取4Cr5Mo2V产品详细说明书。说明书涵盖更完整的热处理曲线、金相组织图谱及典型应用案例，同时提供英文版本。也可发送邮件至公司邮箱，邮箱地址在质保书封底标注。上海墨钜特殊钢有限公司承诺在收到请求后24小时内提供电子版，纸质版随货附送。

购买建议

选型时需根据模具实际工况匹配关键性能参数。对于铝压铸模具，重点考察600摄氏度下的硬度保持率，建议选择HRC 48以上等级。对于热挤压模具，需关注高温冲击韧性，要求不低于20焦耳。认证方面，务必确认供应商已通过ISO 9001认证，且产品符合ASTM A681或GB/T 1299标准。备品比例建议按模具寿命预估，单套模具备件数量为2至3件，以应对突发故障。价格参考：小批量采购如单次1吨以内，价格约为每吨4.5万至5.5万元人民币；批量采购10吨以上，可享受每吨3.8万至4.2万元的折扣价，具体以合同为准。小批量加价通常为基准价的10%至15%。

售后服务与保障

上海墨钜特殊钢有限公司提供自交货之日起12个月的质保期，质保期内因材料冶金缺陷导致的问题，免费退换货。技术支持方面，公司设有专职工程师团队，可提供热处理工艺优化、模具失效分析及现场指导服务，响应时间不超过48小时。客户可委托第三方检测机构对产品进行复检，如天津大学材料检测中心或SGS，检测费用由我司承担。所有售出产品均保留试样，保存期三年，便于后续追溯。对于紧急问题，可直接拨打曾先生私人电话13472787990，24小时待机。