硬质合金钨钢热锻模具开裂怎么办？不锈钢热锻模具用8566模具钢【第801篇】

老板咨询，热锻钨钢模具开裂怎么办？【誉辉模具钢黄子鹏日记第801篇】

众所周知，钨钢是一种高硬度硬质合金的简称，由大部分的碳化钨粉末+少部分金属粘结剂烧结组成，而且通常是加钴元素作为粘结剂。

碳化钨的硬度可达HV2000多，远高于铁和其他金属，耐磨性很好。碳化钨的熔点有2870度，不容易热软化，耐热性能好。而且他的导热系数高，差不多是钢材的2倍。

三种性能叠加，钨钢的红硬性很好，非常适合用于高温工作的模具。因此有开发用作热锻的硬质合金钨钢。

钨钢大部分都是定制的，不像模具钢一样有固定的成分和牌号，因此大多数人也不了解自己用的是哪种钨钢。

借着这个机会我也去查了一下，发现钴含量15%左右的钨钢经常被提到。

比如春保钨钢的HA60，84%的碳化钨+16%的钴。硬度在HRA84.5，大概是洛氏硬度HRC65，对比常用的热作模具钢硬度是很高了。颗粒度在6-9级，是粗晶粒钨钢（冷冲压用的钨钢颗粒度一般在1.0以下，耐磨性比较好）。冲击强度0.65，韧性在钨钢里是比较好的。

钨钢热锻模具在工作时开裂，原因有很多。

比如，高温会造成钨钢模具的氧化。钨钢因为熔点高，避免了类似模具钢退火软化的问题。但高温带来的氧化效应还是会有的。特别是很多钨钢没有添加铬元素，基本没有抗氧化性能。

模具温度达到300度以上时，钨钢中的钴就开始出现轻微氧化，表面出现细小氧化凹坑、氧化层剥落。当表面氧化区域连接到一起后，就出现了肉眼可见的热疲劳裂纹，最后发展出现大开裂、掉块等的问题。

再比如，选用的钨钢本身韧性不好。钨钢是通过粉末颗粒高温烧结成型的，内部不可避免的存在一些孔洞、夹杂物、粗大的碳化钨颗粒、元素偏析等的问题，这是生产工艺不好导致的缺陷。

这些缺陷部位的强度和抗冲击能力比正常组织要低，容易导致早期的细微裂纹。加上钨钢本身是一种脆性材料，韧性不好，没办法通过释放应力来抑制裂纹的发展。一旦出现细小裂纹后，就必然会出现大的开裂。

如果想在模具钢里面选择，红硬性比较好的材料，一般是选用高速钢，或者用8566模具钢。

高速钢的因为钨、钼含量高，耐热性能比工具钢要好，可以用于高温的环境下使用，不容易退火软化，使用硬度可达HRC55以上。

但是，高速钢的碳含量也比较高，韧性不是很好，硬度做太高了容易龟裂。可以选用的牌号有W18、SKH-51、M35等等的。

另一种8566模具钢和高速钢SKH-51一样耐热，模具能够长时间保持高硬度、不会早期塌陷。8566模具钢的抗冲击韧性是SKH-51的4倍，使用硬度可达HRC58-60，散热性能好，还可以用水冷却。

我们有做304不锈钢六角螺母热锻模具的老板，用8566模具钢替代硬质合金做镶套。因为8566模具钢可以热锻1万多产品，寿命和硬质合金一样长，模具还不会开裂。而且用8566开模具加工方便很多，材料的采购成本降低60%，性价比很高啊！

我是誉辉模具钢黄子鹏，来自东莞寮步。誉辉模具钢，3个世界500强都在用，京瓷公司连续7年采购。

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