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一、基本定義與化學(xué)成分

W302模具鋼是一種中碳低合金熱作模具鋼,以高溫耐磨性、熱強(qiáng)度高及優(yōu)異的加工性能著稱(chēng),廣泛應(yīng)用于壓鑄模、熱擠壓模、注塑模具等領(lǐng)域。其核心 W302 化學(xué)元素 成分含量(％) 成分 C Si Mn Cr Mo V

二、物理與機(jī)械性能

物理特性

密度：7.8~7.9 g/cm3,與多數(shù)合金工具鋼相近。

熱導(dǎo)率：25~30 W/(m·K)（20~500℃）,導(dǎo)熱性適中,適合高溫作業(yè)。

熱膨脹系數(shù)：12.5×10⁻⁶/℃（20~500℃）,熱變形可控

機(jī)械性能

退火態(tài)硬度：≤235 HB,便于切削加工。

淬火后硬度：50~54 HRC（經(jīng)1020~1080℃油冷或空冷）,滿(mǎn)足高耐磨需求。

抗拉強(qiáng)度：1800~2000 MPa,屈服強(qiáng)度：1600~1800 MPa,兼具高強(qiáng)度與抗塑性變形能力。

延伸率：12％~18％,沖擊韌性：≥25 J/cm2,平衡韌性以防止模具斷裂。

三、核心特性與優(yōu)勢(shì)

高溫耐磨性

在500~600℃高溫下仍保持高硬度和耐磨性,適用于鋁、鋅、銅合金壓鑄模及熱鍛模具。

表面氮化處理后硬度可進(jìn)一步提升至60~62 HRC,延長(zhǎng)模具壽命。

抗熱疲勞性

通過(guò)優(yōu)化鉬、釩含量,顯著降低熱應(yīng)力裂紋風(fēng)險(xiǎn),適合頻繁冷熱交替的工況（如熱剪切刀片）

加工性能優(yōu)越

切削加工：退火態(tài)易切削,適合復(fù)雜模具型腔加工。

拋光性：鋼質(zhì)潔凈均勻,可鏡面拋光至Ra≤0.1 μm,滿(mǎn)足精密注塑模要求。

熱穩(wěn)定性與韌性平衡

三次回火工藝（500℃→500℃→470℃）消除淬火應(yīng)力,確保硬度與抗沖擊性能兼得。

四、典型應(yīng)用領(lǐng)域

壓鑄模具

鋅、鋁、銅合金壓鑄模,耐高溫熔融金屬?zèng)_刷,壽命較普通模具提升30％~50％。

熱作工具

熱鍛模、擠壓模頂桿、熱剪切刀片,耐受800~1000℃高溫高壓環(huán)境。

塑料模具

高光注塑模、透明件模具,表面拋光后無(wú)瑕疵,適配汽車(chē)燈罩、電子外殼等精密制品。

冷作模具與切削工具

冷軋輥、沖壓模及高性能鉆頭、銑刀,硬度與耐磨性?xún)?yōu)于常規(guī)工具鋼。

五、加工工藝要點(diǎn)

熱處理流程

鍛造：1100℃始鍛至900℃終鍛,緩冷避免開(kāi)裂。

退火：750~800℃保溫后爐冷,硬度≤235 HB。

淬火：1020~1080℃油冷或空冷,60~80℃即時(shí)回火。

回火：三次階梯回火（500℃→500℃→470℃）,穩(wěn)定組織并消除應(yīng)力。

表面處理

氮化：表面硬度提升至60~62 HRC,耐磨層深度0.2~0.3 mm。

噴砂/拉絲：改善外觀并減少塑料制品脫模粘連