摘要：Cr8WMoV3Si(ER5)钢是在美国钢种成分的基础上研制的新型冷作模具钢。与基体钢相比，ER5钢提高了碳含量、钒含量以及Cr、Mo、W等碳化物形成元素的含量，因而ER5钢具有高耐磨性及高韧性，耐磨性比GM钢好，强韧性优于Cr12MoV钢，且耐磨性远远超过C

一、Cr8WMoV3Si模具钢的特性

Cr8WMoV3Si(ER5)钢是在美国钢种成分的基础上研制的新型冷作模具钢。与基体钢相比，ER5钢提高了碳含量、钒含量以及Cr、Mo、W等碳化物形成元素的含量，因而ER5钢具有高耐磨性及高韧性，耐磨性比GM钢好，强韧性优于Cr12MoV钢，且耐磨性远远超过Cr12MoV钢。ER5钢应用于冷镦、冷冲模具，使模具寿命显着提高。

Cr8WMoV3Si化学成分：

C：0.95～1.10

Si：90～1.20

Mn：0.30～0.60

Cr：7.0～8.0

W：0.80～1.20

Mo：1.40～1.80

V：2.20～2.70

P：≤0.030

S：≤0.030

Cr8WMoV3Si(ER5)用于各种高强韧性钢制作的模具，均可通过表面强化处理进一步大幅度提高使用寿命。

(二)机械性能

高硬度和高强度

Cr8WMoV3Si模具钢经过适当的热处理后具有高硬度和高强度的特性。这使得它能够满足对模具硬度和强度要求较高的应用场景，如一些需要承受较大压力或冲击力的模具。在冲压高强度金属板材或冷镦高强度螺栓时，高硬度和高强度的模具钢能够确保模具在长时间的工作过程中保持其形状和尺寸精度，防止模具过早地发生变形或损坏。

良好的耐磨性

由于铬、钨、钼、钒等合金元素的综合作用，这种模具钢具有良好的耐磨性。在模具的使用过程中，与被加工工件之间的摩擦是不可避免的，良好的耐磨性可以显著减少模具的磨损，从而延长模具的使用寿命。例如，在金属挤压模具中，模具与被挤压的金属材料之间存在较大的摩擦力，Cr8WMoV3Si模具钢的耐磨性能够保证模具在多次挤压操作后仍然能够正常工作。

较好的韧性

尽管该模具钢具有高硬度和高强度，但它也具备较好的韧性。这种韧性使得模具在承受冲击载荷时不容易发生断裂。在一些需要承受一定冲击的模具应用场景中，如冷冲模具在冲压过程中可能会受到一定的冲击力，较好的韧性可以确保模具的可靠性，减少因意外断裂而导致的生产中断和模具更换成本。

高红硬性

得益于钨元素的存在，Cr8WMoV3Si模具钢具有高红硬性。在高温环境下，如热作模具(例如热锻模具、压铸模具等)的工作环境，模具钢能够保持较高的硬度，从而保证模具的形状精度和使用寿命。这一特性使得该模具钢在高温加工工艺中具有独特的优势。

(三)加工性能

切削加工性

其切削加工性相对较好。虽然它是一种高硬度的模具钢，但通过合理地选择刀具(如硬质合金刀具)和优化切削参数(如适当的切削速度、进给量和切削深度)，可以实现较为顺利的切削加工。不过，由于其较高的硬度，在切削过程中对刀具仍然会有一定的磨损，所以在加工过程中需要密切关注刀具的使用寿命，及时更换刀具以确保加工质量。

热处理性能

Cr8WMoV3Si模具钢具有良好的热处理性能。它可以通过淬火、回火等热处理工艺来精确地调整其机械性能，以满足不同模具的使用要求。例如，通过调整淬火温度、冷却速度以及回火时间等参数，可以在提高模具钢韧性的同时，保持较高的硬度，从而使模具钢适应各种复杂的工作环境和模具制造要求。

二、Cr8WMoV3Si模具钢的用途

(一)冲压模具

高强度金属冲压模具

用于冲压高强度金属(如高强度钢板、不锈钢板等)的模具。在汽车制造、航空航天等行业中，经常需要冲压高强度的金属材料来制造零部件。Cr8WMoV3Si模具钢的高硬度和高强度能够确保模具在冲压这些材料时能够承受巨大的压力，并且保持模具的形状和尺寸精度，从而保证冲压件的质量。

复杂形状冲压模具

对于一些形状复杂的冲压模具，如具有精细内部结构或特殊外形的冲压模具，Cr8WMoV3Si模具钢也非常适用。它可以通过精密加工来制造出复杂的模具形状，并且在使用过程中，由于其较好的韧性和耐磨性，能够保证模具的正常运行，即使在冲压复杂形状的工件时也不会轻易损坏。

(二)冷镦模具

标准件冷镦模具

在制造标准件(如螺栓、螺母等)的冷镦模具中，Cr8WMoV3Si模具钢的高硬度、良好的耐磨性和较好的韧性是非常关键的。冷镦过程中，模具需要承受极高的压力和频繁的冲击，这种模具钢能够满足这些要求，确保标准件的生产质量和模具的使用寿命。

特殊形状冷镦模具

对于一些特殊形状的冷镦模具，如异形螺栓冷镦模具等，Cr8WMoV3Si模具钢也能够发挥其优势。它可以根据模具的特殊形状进行加工制造，并且在使用过程中能够保持稳定的性能，保证特殊形状冷镦件的生产质量。

(三)金属挤压模具

铝型材挤压模具

在铝型材挤压模具中，Cr8WMoV3Si模具钢的良好耐磨性和较高的硬度能够确保模具在挤压铝型材时的正常运行。铝型材挤压过程中，模具与铝型材之间存在较大的摩擦力，这种模具钢可以减少模具的磨损，提高模具的使用寿命，从而降低生产成本。

铜材挤压模具

对于铜材挤压模具，同样可以使用Cr8WMoV3Si模具钢。铜材的挤压也需要模具具有较高的硬度和耐磨性，并且能够承受挤压过程中的压力，这种模具钢能够满足这些要求，保证铜材挤压模具的正常工作。

(四)热作模具

热锻模具

在热锻模具中，Cr8WMoV3Si模具钢的高红硬性发挥着重要作用。热锻过程中，模具处于高温状态，需要承受较大的冲击力和压力。该模具钢在高温下仍能保持较高的硬度，从而保证热锻模具的形状精度和使用寿命，确保热锻件的质量。

压铸模具

对于压铸模具，Cr8WMoV3Si模具钢也是一种合适的材料。压铸过程中，模具同样面临高温、高压和高速金属液的冲刷等恶劣条件。这种模具钢的高红硬性、良好的耐磨性和较好的韧性能够满足压铸模具的工作要求，提高压铸模具的使用寿命，降低生产成本。

来源：小夏科技观察