近年来，我国在研发新型模具钢方面做了大量工作，对部分海外优质热作模具钢进行了产业化研究，为市场提供了优质廉价的模具钢。以下简要介绍热锻磨具及其热锻模具热处理工艺的材料。

　　1．已列入国家标准热模钢

　　热作模具钢系列已列入国家标准《GB按主要成分，/T1299-2000合金工具钢可分为W系，Cr-Mo系，Cr-W-Mo系等类型。

　　3Cr2W8V(H21)钢具有高热强度、高耐热性、良好的耐磨性和使用性，工作温度达到650℃。缺陷：渗碳体收缩严重，塑性、韧性、传热性、耐冷热疲劳性和耐溶蚀性较弱。苏联在20世纪50年代引进，使用寿命短，合金度高，成本高。目前，它已基本被海外取代。由于钢种和技术的限制，我国仍在大规模生产和应用。

　　4Cr5Mosiv(H11)和4Cr5Mosiv1(H13)钢具有高淬透性和硬化性、高耐磨性、高热强度和耐磨性。H13钢(H11钢改进版)是目前国内热轧锻钢和冷轧模具套的常用材料。它们都是实用性高的热模具钢，是取代3Cr2W8V钢的理想钢材，使用寿命可提高2-3倍。

　　4Cr3Mo3Siv(H10)钢耐磨性高，耐高温柔软性强，耐磨性中等。热挤压模可替代3Cr2W8V钢。4Cr5W2VSi钢耐热性高于H13、H21钢韧性为H13、H21中间。使用寿命比H21钢高0.5-1倍。

　　3Cr3Mo3W2V(HM1)钢具有优异的韧性、高热强度、耐磨性、回火稳定性、耐冷热疲劳性、冷热加工性能，操作温度在700℃以上。该钢实用性强，适用于在高温、快速、高负荷、冷热环境下工作的磨具。其性能优于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V钢，模具寿命是3Cr2W8V钢的2-3倍。

　　5Cr4W5MoV(RM2)钢的工作温度为700℃，具有较高的淬火耐热性、较强的热强度、较强的高温硬度和耐磨性，但其韧性和耐热疲劳性小于H13钢。适用于制造高温强度耐磨性强的热作模具，可替代3Cr2W8V钢，模具寿命可提高2-4倍。5cr4mo3simnval(012AI)钢的工作温度在700℃以上，具有高热强度、高温强度、耐回火稳定性、耐磨性、耐热疲劳性、韧性和热处理塑性，氮化性能好。可替代3Cr2W8V钢模具的使用寿命可提高3-5倍。

　　2．部分热作模具钢系列已列入部颁标准

　　4cr40mo2WSIV（YB/T210-1976)钢具有较高的耐热性、韧性、耐磨性和抗裂性，其稳定性优于4Cr5W2VSi和4Cr5MoSiv1钢，类似于3Cr2W8V钢。

　　3Cr2W8MoV（JB/T6399-1992)钢是3Cr2W8V钢的改进版。3Cr3Mo3VNb(HB5137-1980)钢是一种高韧性热作模具钢，高于600℃，高于4Cr5MoSiv1、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V钢具有较高的高温强韧性、耐热性、耐热强度、耐磨性和耐热疲劳性，具有良好的冷热加工性能。

　　3．热作模具钢系列部分未纳入标准

　　3Cr3Mo3V钢耐热性、强度、耐热疲劳性和韧性适中。

　　压合锻模采用5Cr4Mo3W2V钢。

　　最高温度为700℃的4Cr3Mo2V钢，适用于热挤压模。

　　4Cr3MoSiV钢的操作温度为700℃，CH75。

　　3Cr3Mo3W2VRE钢，3Cr3Mo3W2V钢0.06%RE,细化晶粒，显著提高塑性、韧性和使用寿命。4Cr5MoWVSi钢的热强度优于H13钢，具有良好的耐热疲劳韧性，编号H12、适用于热挤压模、头锻模。

　　4Cr3Mo2Nivnb(HD)钢，各种热作模具；4Cr3Mo2Nivnbb(HDB)钢，提高冲击韧性和热疲劳抗性。工作温度在700℃以上，使用寿命比3Cr2W8V钢高2-2.5倍。5Cr4W3Mo2VSi和5Cr4W3Mo2VNB钢编号50Si、50Nb，基材钢。适用于热挤压模。4cr5mo2simnv1(Y10)和4cr3mo3w4vtinb(GR)钢，新型热模钢，使用寿命比3cr2w8v钢标准化2-6倍，适用于制造温度高、与工件接触时间长、容易导致热膨胀坍塌或热磨损失效的磨具。

　　6W8Cr4VTi(代号LM1)和6Cr5Mo3W2VSiTi(代号LM2)钢具有良好的热强度、强等温强度、高温强度、回火稳定性和耐磨性。冷热磨具兼用钢，模具使用寿命比3Cr2W8V钢高几倍。4Cr3Mo2Mnvb(ER8)和4Cr3Mo2Mnvnbb(Y4)钢，模具寿命是3Cr2W8V钢的2-4倍，热挤压模具钢。

　　热锻模具热处理工艺

　　热处理：可参考一般模具的热处理温度和时间〈热处理手册〉或〈机械工程手册〉。需注意

　　（1）热处理应采用合理的工艺减少热处理变形（一般采用多段加热工艺，避免加热干裂纹），同时考虑热处理方法，避免合金元素挥发，在材料淬火条件下，尽量选择真空热处理、汽淬火技术，减少热处理变形，防止热处理后加工余量大，造成表面超温，危及模具寿命。但对于硬化性弱或高温下挥发性元素材料，如含高Ni，应采用盐浴热处理。

　　（2）建议采用超饱和渗碳热处理技术，即采用渗氮技术，防止热处理表面脱碳，提高表面耐磨性，通过渗碳淬火形成高压应力，提高模具的疲劳阻力。

　　(3)模具材料一般含有较高的Cr，Mo,V,W,Nb等高温强渗碳体产生原素，进而提高模具强度、红硬度等特性。在热处理和回火处理中，如果具有一定的二次硬化特性，则在低温和高温下会产生两次高韧性。因此，根据模具的实际应用环境温度，可以选择性地使用回火温度，但热锻磨具应采用高温回火工艺，以防止二次淬火硬化效果降低磨具的特性。

　　另一方面，由于模具材料一般含有较高的Cr，Mo,V,W,Nb等高温强渗碳体产生的原素具有很强的抗淬火特性，因此需要进行多次淬火，以防止淬火不完全导致早期无效（破裂和开裂）。一般需要至少两次高温回火（大量三次回火工艺）。