# 日本SLD10模具钢成分及特性
## 一、成分
1. **碳(C)**
- SLD10模具钢的碳含量较高,一般在1.00% - 1.10%之间。高碳含量是其获得高硬度的重要基础。在淬火和回火过程中,碳与其他合金元素相互作用,形成各种碳化物,这些碳化物对提高模具钢的耐磨性和硬度起着关键作用。
2. **铬(Cr)**
- 铬含量大约为8.00% - 9.00%。铬在SLD10模具钢中有多方面的重要作用。首先,铬能显著提高钢的淬透性,使模具在淬火时能够获得较深的硬化层,确保模具从表面到内部都能达到较高的硬度。其次,铬能在模具钢表面形成一层致密的氧化铬(Cr₂O₃)保护膜,这层膜具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性,有助于保护模具在使用过程中免受氧化和腐蚀的影响,从而延长模具的使用寿命。
3. **钼(Mo)**
- 钼的含量在0.90% - 1.20%左右。钼元素在SLD10模具钢中的作用不可忽视。一方面,钼可以提高钢的回火稳定性,在回火处理过程中,能够有效抑制硬度的降低,使模具在高温回火后仍能保持较高的硬度和强度。另一方面,钼还能细化钢的晶粒,改善钢的韧性,使模具在承受冲击载荷时不易发生脆断。
4. **钒(V)**
- 钒含量约为0.20% - 0.50%。钒在钢中形成细小、弥散分布的碳化物(如VC),这些碳化物在钢的组织中起到弥散强化的作用。它们能够有效地阻碍位错的运动,从而提高钢的耐磨性和抗变形能力。在模具的使用过程中,尤其是在承受高压力和高摩擦的情况下,钒的这种强化作用能显著维持模具的尺寸精度。
## 二、特性
### (一)高硬度与耐磨性
1. 由于高碳含量以及铬、钼、钒等元素形成的碳化物,SLD10模具钢具有很高的硬度。在淬火和回火处理后,其硬度可以达到60 - 62HRC甚至更高。在冷作模具应用中,如冷冲压、冷挤压模具,这种高硬度使得模具能够有效地抵抗被加工材料的磨损。例如,在冲压高强度钢板时,SLD10模具钢制成的模具刃口能够在大量冲压操作后依然保持锋利,减少因磨损而导致的模具精度下降和频繁更换模具的情况,从而提高了生产效率和产品质量。
2. 在冷镦模具方面,其高耐磨性能够承受被加工材料的强烈摩擦,长时间保持模具的形状和尺寸精度,降低生产成本。
### (二)良好的淬透性
1. 铬元素的存在确保了SLD10模具钢具有良好的淬透性。这使得在淬火过程中,模具能够从表面到心部获得较为均匀的硬度。对于大型或形状复杂的冷作模具而言,良好的淬透性可以避免因淬火不均匀而产生的变形、开裂等缺陷。例如,在制造大型冷挤压模具时,SLD10模具钢能够在淬火后使整个模具具有均匀的硬度分布,保证了模具的整体性能和可靠性。
2. 在制造多型腔的冷冲压模具时,良好的淬透性也有助于确保每个型腔的硬度一致,提高模具的成型精度。
### (三)较好的韧性
1. 钼和钒元素对钢的晶粒细化作用,使得SLD10模具钢在保持高硬度的同时具有较好的韧性。与一些单纯高硬度的模具钢相比,它在承受冲击载荷时表现得更为出色。例如,在冷冲压模具高速冲压过程中,模具会受到一定的冲击力,SLD10模具钢的较好韧性可以防止模具发生突然断裂,提高模具的安全性和使用寿命。
2. 在冷镦模具中,当加工材料存在一定的不均匀性时,模具会受到不规则的冲击力,SLD10模具钢的韧性能够保证模具在这种情况下稳定工作。
### (四)抗氧化与耐腐蚀性能
1. 铬元素在钢表面形成的氧化铬保护膜,赋予了SLD10模具钢良好的抗氧化和耐腐蚀性能。这使得模具在一些特殊的工作环境下,如在有轻微腐蚀性气体或潮湿环境中的冷作模具,能够减少生锈和腐蚀的风险。例如,在一些沿海地区的工厂中使用的冷作模具,SLD10模具钢的抗氧化和耐腐蚀性能能够有效延长模具的使用寿命,降低维护成本。