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1.2358 是德国 DIN标准 下的一种 高耐磨、高韧性冷作模具钢。它在国际上常对应 AISI M2(高速钢),但更准确地说是 M2的改良型或高性能版本。它的核心特点是 在极高耐磨性和良好韧性之间取得了优秀平衡,特别适合承受高磨损、高负荷的冷作应用,尤其在要求锋利刃口和抗崩角的场合。 以下是关于1.2358模具钢的关键信息总结: 特性类别 详细说明 应用优势 基本特性 • 牌号标准:德国DIN 1.2358 • 国际对应:AISI M2改良型、JIS SKH51改良型、GB W6Mo5Cr4V2改良型 • 主要成分:高碳、高钼(~5%)、高钨(~6%)、高钴(~5%)、高钒(~2%)、铬(~4%) 高合金冷作工具钢/高速钢 核心优势 • 极高耐磨性:大量硬质碳化物 • 优异红硬性:高温下保持硬度 • 良好韧性:优于传统M2 • 高抗压强度:抵抗变形 • 良好淬透性 耐磨性与韧性的理想平衡 热处理工艺 • 淬火温度:1180-1220°C • 回火温度:540-580°C (通常3次) • 典型硬度:60-64 HRC 需精确控制淬火温度 主要应用 • 精密冲裁模 • 冷锻/冷挤压模 • 拉深/成型模 • 粉末冶金模具 • 剪切/冲切刀具 • 精密冲头/凹模 高磨损、高负荷冷作环境 对比1.2379(D2) • 耐磨性:显著优于D2 • 韧性:优于D2 • 红硬性:远优于D2 • 抗崩角性:优于D2 • 机加工/磨削性:逊于D2 更高性能,更高成本 详细说明 化学成分 (典型范围 - 参考DIN/EN ISO 4957): 碳 (C): 1.25 - 1.40% (提供高硬度基础和形成大量碳化物) 钨 (W): 5.80 - 6.50% (主要提供红硬性和耐磨性) 钼 (Mo): 4.70 - 5.30% (提高淬透性、强度、耐磨性和抗回火软化性,部分替代钨) 铬 (Cr): 3.80 - 4.50% (提供淬透性、耐磨性和一定的耐蚀性) 钒 (V): 1.70 - 2.10% (非常关键! 形成极硬的VC碳化物,显著提高耐磨性和抗磨粒磨损能力) 钴 (Co): 4.50 - 5.50% (关键差异! 显著提高红硬性、高温强度、抗回火软化性,使其在较高温度下仍保持高硬度,这是区别于普通M2的重要特点) 硅 (Si): ≤ 0.45% 锰 (Mn): ≤ 0.40% 磷 (P): ≤ 0.030% 硫 (S): ≤ 0.030% 核心特点与优势: 极高的耐磨性: 高碳含量与大量的钨、钼、钒、铬元素形成了丰富且极其坚硬的碳化物(尤其是MC型碳化钒)。这使其耐磨性远高于如D2、DC53、1.2379等常规高碳高铬钢,接近或达到粉末冶金高速钢的水平。是抵抗磨粒磨损和粘着磨损的顶级选择。 优异的红硬性: 高含量的钨、钼和关键添加的钴赋予了钢材卓越的高温硬度保持能力。即使在500-600°C的工作温度下,仍能保持高硬度(远优于冷作钢D2),这对高速冲压、冷锻产生局部高温或摩擦热的应用至关重要。 良好的韧性: 尽管是高合金钢,1.2358的韧性设计通常优于标准M2高速钢,甚至优于一些高碳高铬钢(如D2)。这使其在承受冲击或高应力时,相比纯高速钢更不容易发生崩角或断裂。 高抗压强度: 能够承受极高的压应力而不发生塑性变形,确保模具在高负荷下保持尺寸精度。 良好的淬透性: 可以处理中等至较大截面的模具零件,保证心部性能。 热处理: 退火: 约850-870°C保温后缓冷,硬度~250 HB,便于加工。加工硬化倾向强,需注意切削参数。 预热: 极其重要! 必须采用多段预热(例如:450-500°C, 800-850°C),以减少热应力和开裂风险。 淬火: 温度范围较窄,通常在 1180-1220°C(具体温度需根据成分和性能要求精确控制)。真空淬火或盐浴淬火是首选,以减少脱碳氧化。淬火介质常用油淬或高压气淬。淬火温度控制对最终性能和韧性影响巨大。 回火: 必须立即回火!且需至少三次回火! 通常在 540-580°C 范围内进行(每次保温时间充分,通常2小时以上,截面大需延长)。 回火过程中会经历强烈的二次硬化,硬度在回火后达到峰值(常在550-570°C回火时达到最高硬度)。 典型最终工作硬度在 60-64 HRC 之间。追求更高耐磨性和红硬性可选上限硬度(62-64 HRC),对韧性要求更高时可略降低硬度(60-62 HRC)。 深冷处理: 有时会采用深冷处理(-70°C至-196°C)以转化残余奥氏体,进一步提升硬度、耐磨性和尺寸稳定性。 主要应用领域 (高磨损冷作场合): 精密冲裁模具: 冲裁硬质材料(高强钢、不锈钢、硅钢片、铜合金)、薄板或要求长寿命、高精度和锋利刃口的场合。冲头、凹模镶件。 冷锻/冷挤压模具: 成型高强度钢、不锈钢等难变形材料的凸模、凹模、芯棒等,尤其是要求高耐磨和一定抗冲击性的部件。 拉深/成型模具: 成型高强钢、不锈钢或带涂层(如镀锌)板材的凸模、凹模、压边圈镶件,抵抗磨损和拉毛。 粉末冶金模具: 压制高硬度、高磨损性金属粉末(如铁基、硬质合金预混合粉)的阴模、冲头、芯棒。 剪切/冲切刀具: 精密剪切刀片、冲切刀、分条刀,用于切割高强带钢、不锈钢带、电缆、复合材料等。 其他: 滚丝模、精密量规、高磨损导向件。 与1.2379 (D2) 的核心对比 (选材关键): 1.2358 优势 (VS D2): 显著更高的耐磨性 (尤其在苛刻的磨粒磨损工况下,寿命数倍提升) 优异的红硬性 (高速加工或摩擦热大的场合优势明显,D2高温硬度下降快) 更好的韧性 (更耐崩角和冲击,尤其在高硬度工作时) 更高的抗压强度 1.2379 (D2) 优势 (VS 1.2358): 成本显著更低 更好的可加工性(车、铣)和可磨削性(1.2358磨削难度大,需注意过热) 更简单的热处理工艺(淬火温度范围宽,对设备要求相对低) 更优异的耐蚀性(D2含铬高,有一定耐蚀性,1.2358较差) 总结与选材建议: 优先选1.2358 当: 磨损是主要失效模式且非常严重(如冲裁厚/硬材料、含磨粒材料)。 需要极高的刃口保持能力和锋利度。 工作过程中产生较高摩擦热(高速冲压、冷锻)。 模具承受较大冲击负荷,需要更好的抗崩角性能。 预算允许,追求极致寿命和性能。 优先选1.2379 (D2) 当: 耐磨要求较高但非极端。 成本是重要考量因素。 模具形状复杂,加工/磨削难度大。 工作温度不高。 需要一定的耐腐蚀性。 总结: DIN 1.2358 是一款高性能的冷作模具钢/高速钢,它在极高耐磨性、出色红硬性和良好韧性之间达到了优秀的平衡。通过添加钴(显著提升红硬性)和优化钒含量(提升耐磨性),它在性能上超越了标准M2高速钢和传统高碳高铬钢D2。虽然其成本较高,加工(尤其是磨削)难度较大,热处理要求更严格,但在对抗极端磨损、要求长寿命和高精度的冷作模具应用(如精密冲裁硬材、冷锻、粉末冶金)中,它能提供卓越的性能和价值回报。 选择建议: 对于冲裁高强度钢、不锈钢、硅钢片,冷锻/挤压高强材料,粉末冶金压制等极端高磨损、高负荷冷作应用,1.2358是顶级选择之一。 如果磨损程度中等、成本敏感、或模具加工极其复杂,1.2379 (D2) 或 1.2080 (SKD11) 可能是更经济实用的选择。 如果追求顶尖耐磨性且对韧性要求极高,可考虑 粉末冶金高速钢(如ASP®系列、CPM®系列)或 硬质合金。 如果应用涉及高温(>400°C),红硬性是关键,1.2358的红硬性优势使其成为冷作/温作交界应用的候选。 热处理是关键! 必须由经验丰富的厂家进行严格控制的预热、淬火和多次回火,才能充分发挥其性能潜力。磨削时需谨慎避免过热回火软化。 |

