XW-10 是瑞典一胜百(ASSAB)旗下的铬钼钒合金冷作模具钢,对应 AISI A2、W.-Nr.1.2363、Euro X100 CrMoV 5 等标准牌号,因兼具良好耐磨性、韧性与加工适配性,被称为 “万能冷作钢”,性能介于 DF-3 与 XW-42 之间,是中等寿命冷作模具的高性价比选择,广泛应用于冲压、成型、耐磨零件等场景。以下是其详细信息介绍:
一、基础属性与生产特性
:铬钼钒合金冷作模具钢,核心定位需平衡耐磨性与抗崩角性的冷加工场景,通过多元合金配比实现强度、韧性与加工性的协同优化。
原产地与交货状态:原产于瑞典一胜百,出厂状态为软性退火至约 215HB,表面状态一般为热轧或精板,可直接进行机械加工,无需额外软化处理。
核心工艺优势:采用优质合金冶炼工艺,严格控制磷、硫等杂质含量(≤0.03%),材料纯净度高;碳化物分布均匀,晶粒细化至 ASTM 8-10 级,保障性能一致性;淬透性优异,大截面、复杂形状工件也能实现均匀淬硬。
二、化学成分(参考范围,%)
碳(约 1.00%):为碳化铬(Cr₇C₃)等硬质相形成提供基础,提升硬度与耐磨性,同时保障淬火所需碳浓度;
铬(约 5.35%):增强耐蚀性与基体强度,形成稳定氧化膜减少粘着磨损,兼顾淬透性提升;
钼(约 1.10%):细化晶粒,提高淬透性与回火稳定性,确保大截面模具硬度均匀,减少变形风险;
钒(约 0.20%):形成纳米级碳化钒(VC),抑制晶粒长大,增强抗冲击能力与抗崩角性能;
硅、锰(低含量控制):平衡加工性能与韧性,避免脆性相生成,保障材料韧性。
三、核心性能优势
均衡的耐磨与韧性:碳化物与合金元素协同作用,既保证良好耐磨性,又具备优异韧性,切削刃抗崩角性能突出,避免模具在冲击载荷下失效;
高抗压强度与尺寸稳定性:淬火后抗压强度达 2200 MPa,弹性模量 190 GPa,变形量低于 0.05 mm;低热膨胀系数(11.6×10⁻⁶/°C),与模架材料热膨胀匹配,温度波动下配合间隙稳定;
良好淬透性与加工性:大截面工件可均匀淬硬,适配复杂形状模具;软退火状态硬度仅 215HB,切削、钻孔等机械加工难度低,加工效率高;
优异的热稳定性:20°C 时热导率 26.0 W/m°C,400°C 时升至 28.5 W/m°C,可快速导出摩擦热,避免局部过热软化;抗回火软化能力强,保障长期使用硬度稳定;
高经济效益:相比同类高碳高铬钢(如 AISI D3、WNr.1.2080),模具寿命更长,维修成本更低,综合经济效益更优。
四、典型应用场景
冲压与剪切模具:适用于拉深模、卷边模、下料模、压花模、冲切模等,尤其适配高强度钢板(980 MPa 级)冲裁,经 TD 处理后可实现无毛刺加工;
成型与注塑模具:磨损性塑料(如加玻纤塑料)成型模、汽车发动机缸体压铸模、手机中框纳米注塑模、笔记本电脑转轴压铸模等,镜面抛光可达 Ra0.05 μm;
复杂与长效模具:形状复杂的冷作模具、长期连续工作的冲压模、轴承保持架级进模(16 工位连续冲压累计误差 ±0.003 mm)等;
其他耐磨部件:精密量具、小型耐磨零件、微型连接器冲针等,依托高硬度与稳定性保障使用精度。
五、热处理与使用规范
软性退火:保护气氛下加热至 850℃,均热后以 10℃/h 炉冷至 650℃,再空冷;退火后硬度≤215HB,改善加工性能;
应力消除:粗加工后加热至 650℃,保温 2 小时,缓冷至 500℃后空冷,消除加工应力,减少后续热处理变形;
淬火处理:
预热:650-750℃(两段式预热,消除锻造应力);
奥氏体化温度:925-980℃(常用 940-960℃),需保护防止脱碳氧化;
淬火介质:循环气体 / 空气、真空炉高速气体、180-220℃或 450-550℃分级淬火后空冷,或 80℃温油冷却;
关键要求:冷却至 50-70℃后立即回火,避免残留奥氏体影响尺寸稳定;
回火处理:
温度选择:180-400℃(最低 180℃),根据所需硬度(55-62 HRC)调整;
工艺要求:必须回火 2 次,每次保温至少 2 小时,冷却至室温后再进行第二次回火,彻底消除残余应力;
特殊处理:
深冷处理:尺寸稳定性要求极高的工件,淬火后立即冷却至 - 40~-80℃,保温 2-3 小时,再回火,硬度可提升 1-3 HRC;形状复杂模具慎用,避免开裂;
氮化处理:525℃氮气氮化后表面硬度约 1000 HV1,570℃软氮化 2 小时后表面硬度约 900 HV,硬化层 10-20 微米,提升耐磨性与耐蚀性;
焊接与研磨:焊接需预热、选匹配焊条,焊后热处理;研磨用削锐砂轮,控制转速并充足冷却;EDM 加工后需在低于原回火温度 25℃下补一次回火;
使用维护:工作温度建议≤250℃,避免高温导致硬度下降;存放于清洁干燥环境,防止锈蚀;复杂模具避免深冷处理,降低开裂风险。