淬透性是选择和使用工具钢的另一个重要性能要求。提高钢的淬透性可以保证工具淬 硬并获得高强度。淬透性高的钢可以采用较缓慢的冷却方式，有利于减小淬火工具的变形 和内应力，并使工具获得均匀的性能，钢的淬透性也影响工具钢的热稳定性和耐磨性。合 金元素 Si、Mn、Cr、Ni、V 等溶入奥氏体中可提高工具钢的淬透性。对于在较高温度下使 用的模具钢和高速钢，要加入 W、Mo、V 等元素，使其具有高硬度和强度。根据加入合金 元素的种类和数量，工具钢的淬透性不同。其中碳素工具钢，包括一部分低合金工具钢的 淬透性低，通常采用急冷（如水冷）淬火；中合金工具钢淬透性较好，一般可以油淬，在 150℃～180℃热介质中也能淬硬；高合金钢（如高速钢）淬透性很好，甚至空冷也能淬火。

不同用途的工具钢在性能要求方面也不相同。刃具钢主要要求热硬性、一定的强度和 韧性以及高硬度、高的耐磨性；冷作模具钢要求高硬度、高耐磨性、较高的强度和一定的 韧性；热作模具钢则要求高的韧性和耐热疲劳性能；对于量具钢，除要求高硬度、高耐磨 性外，还要求很高的尺寸稳定性。文献综述

1。3 工具钢国内外研究现状

表 1-1 典型工具钢热处理工艺及应用场合

类型 常用牌号 C 量 热处理 组织 性能特点 应用场合 关键点

球化退火 淬火+低 回等M+K（碳化物）

高硬度、 高耐磨、 高热硬 性，且加单形状工 具轻载、小 尺 寸，要求

预热，分级淬 火，回火 三次 锻造球化 退 火；淬火 与高速钢 相 似，二次 硬化

锻造球化 退 火；淬火+高 温回火锻造球化 退

高硬度， 耐磨，韧性、 工艺性好

耐热 疲劳性， 热硬 性，耐磨， 冲击韧度 好，淬 透性足够

锤锻模 热挤压模 压铸模理特点强度与 韧度的 结合服役条 件，工艺 操作，合 金元素 作用火；淬火+低 温回火M+K耐磨，尺寸 稳定各种量具 尺寸稳定性朱春燕[13]等人认为有研究表明，Mn 作为合金化元素，也是弱碳化物形成元素，能稳定 残留奥氏体，降低 MS 点以扩大奥氏体相区，并能增加钢的淬透性，提高钢的韧性。Mn 元素能够溶入碳化物，在高温下阻碍碳化物的粗化，且随着温度的升高，保温时间的延长， 其阻碍能力越强，则热稳定性能越好。W 元素在其含量较少时，多溶于渗碳体中形成合金 渗碳体，当其含量较高时，则可能形成新的碳化物，缩小奥氏体相区。W 在模具钢中的主 要用途是增加回火稳定性、热硬性、热强性以及由于形成碳化物而增加的耐磨性。W 还可 以降低钢的过热敏感性、增加淬透性和提高硬度。

朱姣[14]等人认为合金碳化物是影响热作模具钢热稳定性的重要因素 4Cr5SiWMoVNb 钢是在热作模具钢 H13 成分基础上通过降低 Mo 及 V 含量、提高 W 含量并添加 Nb 所开 发出来的新钢种，钢中形成的 WC、NbC 等碳化物可以提高该钢的高温强度。Cr 也是热作 模具钢中最重要的合金元素，Cr 形成碳化物，可提高钢的淬透性。对于热作模具钢而言， 如果需要更高的高温强度及回火稳定性，适当降低 Cr 含量是一个很好的尝试。

1。4 普通工具钢 H407 和含 Ni 工具钢 H418 简介

本论文主要用于介绍普通工具钢 H407 和含 Ni 工具钢 H418 的热稳定性和回火稳定性， 下面就对两种钢进行简单的介绍。