日本大同 DC53高硬度冷作模具钢的耐磨性与应用领域

DC53模具钢为高性能冷作模具钢，曾是大同钢号PD613的前身，大同钢厂是在DC53 材料的基础上进行系列改进，升级了材料的各项性能，使其转变为高硬、高镜面塑料模具钢（抛光性能可达#10000左右），厂内牌号为PD613。

DC53是大同制钢厂对日本现有JS标准的SKD11模具钢进行最新改良升级的高性能冷作模具钢，其技术规范载于日本工业的JS标准G4404。它克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点，将在通用及精密模具领域全面取代SKD11。

DC53模具钢热处理硬度高於SKD11，高温520-530℃，回火后可达62-63HRC高硬度，在强度和耐磨性方面日本大同DC53超过SKD11模具钢。韧性是SKD11模具钢的2倍，DC53的韧性在冷作模具钢中较为突出，用DC53制造的工具很少出现裂纹和开裂，大大提高了使用寿命。

国产DC53有很多厂家生产，业内比较认可的是抚顺特钢出品的替代材料，早期牌号为FS353，也有一些批发商称为Cr8W2VSi，国内绝大多数材料供应商使用Cr12Mo1V1来替代进口DC53，这种行为是非常不负责任的，因为使用最好的Cr12Mo1V1来替代进口SKD11模具钢都无法达到各项性能吻合，所以替代DC53就会变得更加不可能。一件标示使用进口材料的冷作模具，如果采用了国产替代料来制造，就会导致模具在使用寿命上会大打折扣，而且模具生产出来的产品与工件也不会达到完美的效果和设计模次。

DC53线切割加工后的残余应力较小，经高温回火减少了残余应力，线切割加工后的裂纹和变形得到抑制，切削性和研磨性超过SKD11模具钢，DC53模具钢的切削性和研磨性优于SKD11，所以同等条件下，使用DC53模具钢可增加工模具寿命和减少加工工序。

DC53冷作模具钢被广泛使用在冲栽模具、冷作成型模具、冷拉模具;成型轧辊、冲头;精密冲压模;线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模;难加工材料的塑性变形用工具;冷锻、深拉和搓丝用模;高速冲裁冲头、不锈钢板冲头上。

DC53冷作模具钢有以下特性∶

① 被切削性，被研磨性良好。被切削性，被研磨性均优于SKD11，加工工具寿命较长，加工时间短。

②在热处理上淬火和硬化能比SKD11高，所以可改善真空热处理时硬度不足之缺陷。

③在线切割加时，高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁，能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。④）表面硬化处理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。

⑤由于预热及后热温度均比SKD11低，所以修补焊接作业较简便。

日本大同 DC53模具钢化学成分表：

DC53模具钢经1040℃淬火和520~530℃高温回火后，硬度HRC可达62~63，韧性是目前常用的冷作模具钢中最高的，且切削性、磨削性较好，电加工变质层残余应力小，残余奥氏体极少，碳化物细小并分布均匀。因模具受力情况较复杂，有些模具工作零件需具备一些特殊的力学性能，若按标准的热处理工艺往往无法达到理想的工作性能要求，需通过热处理对硬度、韧性和耐磨性等基本特性作适当调整，以达到模具最佳工作状态，所以在使用过程中一定要参照正规热处理规范进行热处理加工，切不可为了降低费用而减少热处理升温或冷却时间。

处理加工■淬火

在实际热处理中，保温时间为每25mm厚20-30分钟。

第一次预热温度∶650℃，升温时间30分钟，保温时间2小时。第二次预热温度∶850℃，升温时间20分钟，保温时间2小时。第三次升温温度∶ 1030℃，升温时间20分钟，保温时间1.5小时。

冷却方式∶油冷冷却至油温。然后及时进行第一次回火。回火

DC53在100~500℃回火时，硬度值变化并不大，在200℃回火时硬度和冲击韧性都较高。在400～500℃C回火时硬度较高，韧性大幅度下降。

在520~530℃高温回火后，硬度HRC可达62~63，韧性为Crl2MoV的两倍。

在600℃回火时冲击韧性很高，硬度显著下降，平均HRC硬度值仅为52.4，故回火温度不宜太高。一般回火温度在530℃，保温6小时，每25mm厚60-90分钟保温时间，回火二次。注意事项

形态复杂的精密冲模、修整模、冷轧辊轮等工模具宜采用低温回火工艺，以使模具或机械零件获得很高硬度、韧性、耐磨性能、强度等，低温回火可有效延长模具寿命、防止过度磨损、变形、开裂等早期失效现象。冲击负荷较大、较复杂的模具或者自动化设备零件可使用低淬火高回工艺以便于得到较高的冲击韧性防止模具或工件出现脆性断裂。氮化处理

工件经氮化处理后表面获得致密的硬化层组织，使工件的耐磨性与抗蚀性显著提高。525℃气体氮化处理后表层硬度约1250HV570℃软氮化处理表层硬度约 950HV。

进口DC53模具钢是在进口SKD11模具钢的基础上改进的冷作模具钢，常规热处理条件下，残余奥氏体几乎全部分解，一般可省略深冷处理，在较强硬度下仍可保持较高的韧性。