CDS11模具钢结合性能应用和加工处理 全面技术解析性能特点

🔧 CDS11模具钢综合技术解析

（日本JIS标准高碳高铬冷作模具钢，适配高耐磨/抗冲击精密模具场景）

⚙️ 一、核心成分与特性

化学成分（质量分数%）

元素 含量范围 核心作用

C 1.40–1.60 形成碳化物，保障高硬度与耐磨性

Cr 11.00–13.00 提升淬透性及抗氧化性

Mo 0.80–1.20 细化晶粒，增强高温稳定性

V 0.20–0.50 抑制碳化物偏析，提升韧性

Mn ≤0.60 优化热加工性能

Si ≤0.40 强化基体，脱氧净化钢质

核心性能优势

高硬度与耐磨性：

淬火硬度 HRC 58–62，耐磨性较传统冷作钢提升 40%，适用于高摩擦冲压场景；

高碳铬碳化物均匀分布，有效抵抗金属冲裁磨损。

强韧平衡与尺寸稳定性：

冲击韧性优于普通Cr12MoV钢 15–20%，抗弯强度 ≥1500 MPa；

热处理变形量 <0.05%，保障精密模具尺寸精度。

工艺友好性：

退火硬度 ≤235 HB，切削加工效率高；

镜面抛光可达 Ra≤0.1 μm，适配光学透明件模具。

🔥 二、热处理规范与加工建议

工序 关键参数 目标性能

淬火 1000–1050℃油冷 建立马氏体基体（HRC 58–62）

回火 180–250℃ × 2次（避开425–550℃脆化区） 消除应力，稳定韧性

深冷处理 -80℃至-196℃ × 24小时（可选） 提升尺寸稳定性 30%

工艺警示：

回火需彻底（≥2次），避免残余奥氏体导致早期失效；

氮化温度需低于回火温度，防止基体软化。

️ 三、典型应用领域

冷作模具

精密冲压模：电子连接器、引线框架（公差 ≤0.01 mm），寿命 >50万次；

冷镦/冷挤模：高强度螺栓、轴承滚轮，耐压强度 ≥2000 MPa。

注塑模具

增强塑料模：玻璃纤维填充材料（抗黏着磨损优异）；

光学透明件模：镜片、医疗器件（镜面抛光无痕）。

切削工具与耐磨部件

高负荷钻头、铣刀（硬度 HRC 60+）；

量规、耐磨衬板（替代传统工具钢寿命提升 30%）。

📊 四、性能对比与经济性

特性 CDS11 传统Cr12MoV

耐磨性 碳化物密度高，磨损率低 40% 碳化物易粗化，磨损较快

加工效率 预硬态可直接加工 需淬火后二次加工

寿命对比 冲压模寿命 >50万次 平均 20–30万次

⚠️ 五、使用限制与优化建议

耐蚀性局限：

潮湿环境需防锈涂层，强腐蚀工况改用 不锈钢模具钢（如STAVAX）。

高冲击场景替代方案：

重载锻模建议选用 H13钢（韧性提升 25%）。

成本优化：

中低负荷模具可选用 DC53钢（成本低 20%，耐磨性相近）。

注：CDS11属日本JIS标准，国际等效牌号为 SKD11改良型，与国标Cr12MoV成分相近但钼（Mo）、钒（V）含量更高，耐磨性与韧性更优。

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