材料特性

SK120钢是日本碳素工具钢，高级高碳工具钢和冷冲压模具钢。 该钢硬度高、耐磨性好、韧性中等、加工性能良好。 淬火后有较多的过量碳化物，但淬火变形抗力差，抗回火能力差。

最佳等温退火温度为690~720℃。 水淬临界尺寸为15~18mm，油淬临界尺寸为5~7mm。

SK120供应状况

硬度≤207HBW。

SK120化学成分

按日本标准JISG4401-2009规定，该钢的化学成分（质量分数）：C1.10%～1.30%、Si≤0.35%、Mn≤0.50%、P≤0.03%、S≤0.03%、Cr≤ 0.20%，镍≤0.25%，铜≤0.30%。

调质规范

起始温度为1000~1050℃，结束温度为850℃。

调质规范

淬火温度750~750℃，水冷、水油双液冷却或碱浴冷却。 淬火后硬度为63HRC，回火温度为170~190℃。

SK120典型应用实例

1) 用于制作拉深、拉深、挤压模具。

2）用于尺寸小、形状简单、载荷轻的冷作模具，如小型冲床、剪板机等。

3）适用于各种中小型生产批量模具及耐冲击载荷模具。

4）用于形状简单的小型塑料模具。

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DC53是日本大同特殊钢公司在SKD11基础上改进的一种新型冷作模具钢。 其技术规格符合日本工业标准（JIS）G4404。 它克服了SKD11在高温回火硬度和韧性方面的缺点，将在通用和精密模具领域完全替代SKD11高强韧性通用冷作模具钢。 热处理适当时，强度和韧性优良，高温回火硬度可达62~63HRC。

DC53的韧性在冷作模具钢中是佼佼者。 采用DC53制成的工具很少出现裂纹和裂纹，大大延长了其使用寿命。 通过高温回火降低线切割后的残余应力。 因此，对于大型模具和要求精度的模具，可以抑制线切割后的裂纹和变形。

有用的功能：

在线切割的优点

DC53用途：

冲裁模具、冷成型模具、冷拔模具

成型辊和冲头

精密冲压模具。

线切割加工用精密冲裁模具及各种用途的冲压模具。

用于难加工材料塑性变形的工具。

用于冷锻、深拉和线材轧制的模具。

其他

高速冲裁冲床、不锈钢板冲床。

出厂状态：HB255

DC53化学成分

碳 C：1.00 硅 Si：0.91 锰 Mn：0.32 铬 Cr：8.00 钼 Mo：2.00 钒 V：0.28

基本性能

DC53常规热处理条件下，残余奥氏体几乎完全分解，一般可省略深冷处理，在较高硬度下仍能保持高韧性。

实验设计

DC53经1040℃淬火和520~530℃高温回火后，硬度HRC可达62~63，为常用冷作模具钢中最高，并具有良好的切削和磨削性能，适合电加工，变质层残余应力小，残余奥氏体极少，碳化物细小、分布均匀。 由于模具受力条件复杂，一些模具工作零件需要具有一些特殊的力学性能。 如果经常采用标准热处理工艺，则无法达到理想的工作性能要求。 硬度、韧性、耐磨性等基本性能需要通过热处理来提高。 进行适当的调整，以达到模具的最佳工作状态。 淬火温度和回火温度是热处理的主要工艺参数。 本文重点介绍DC53的回火特性。

第二次实验对DC53热处理规范做了一些改变，适当调整了淬火温度。 回火温度设定为6级，即100℃、200℃、300℃、400℃、500℃和600℃。 100℃回火由101-2干燥箱加热，其余由SX-25-12箱式电阻炉加热。 每个回火温度取两个样品。

硬度测试采用金属洛氏硬度测试，在室温下进行，使用HBRVU-187.5布洛维光学硬度计。 冲击试验采用10mm×10mm×55mm无缺口试样，在JB30B冲击试验机上进行。 冲击功为0.3KN.m或0.15KN.m。

结果分析

硬度值

每个样品取3个不同位置测量硬度，得到各回火温度下的硬度值。 从各样品的硬度值来看，DC53在100~500℃回火时硬度值变化不大； 中温400℃回火时硬度稍高。 标准热处理回火后的峰值硬度一般在520℃左右。 经600℃高温回火后，硬度明显下降，平均HRC硬度值仅为52.4，因此回火温度不宜过高。

冲击韧性

回火后，去除试样表面的氧化脱碳层，测量各试样在不同回火温度下的冲击值。 从各样品的冲击值来看，DC53在200℃回火时，平均冲击值达到60J。 /cm2 或以上。 500℃回火时，冲击韧性较差，表现出一定的高温回火性能。 600℃以上回火冲击韧性很好，但硬度大大降低，不能满足使用要求。

实验结果表明DC53的整体回火稳定性良好。 在一定的回火温度范围内，硬度和冲击值变化不大； 400～500℃回火时，韧性显着下降，出现回火脆性； 在600℃回火时，样品的韧性很高，冲击值达到85J/cm2，但硬度明显下降。 生产中，对于一些硬度、耐磨性要求不高，但韧性要求较高的冷作模具，可采用高温回火。 对于要求高硬度、高韧性的冷作模具，宜采用200℃左右的低温回火。 其他回火温度下的硬度和冲击值可以采用适当的计算方法（如插值法、函数近似等）进行预测，然后通过实验进行验证。 淬火试样中碳化物呈断续细条状分布。 200℃回火后，碳化物分布均匀，组织中几乎没有大的碳化物，因此韧性良好。 从断口形貌来看，200℃回火组织断口的解理台阶远小于淬火样品。 5000x金相断口表面有一些小而浅的韧窝，表明具有一定的韧性。 回火后残余奥氏体转变充分，碳化物细小且分布均匀，韧性增加。

综上所述

⒈适当调整淬火温度后，DC53在200℃回火时具有较高的硬度和冲击韧性； 400~500℃回火时，硬度较高，韧性显着下降； 600℃回火时，冲击韧性很高，硬度显着下降。

⒉形状复杂的工模具如精密冲裁模、修边模、冷轧辊等应采用低温回火工艺，使模具工作零件获得高硬度、高韧性、耐磨性好、高强度，能有效延长模具的使用寿命，防止过度磨损、变形、开裂等早期失效现象。

⒊承受较大冲击载荷的复杂模具，可采用低淬火、高回复工艺，以获得较高的冲击韧性，防止模具脆性断裂。

主要特点

(1)良好的切削加工性和磨削性。 切削性和磨削性均优于SKD11，因此加工刀具的使用寿命更长，并节省加工工时数。

（2）热处理方面的优点：淬火硬化能比SKD11高，因此可以改善真空热处理时硬度不足的缺陷。

（3）在线切割加工中的优点：高温回火可以减少残余应力，消除残留的沃什滕铁，可以防止线切割加工产生的裂纹和变形。

(4)表面硬化处理的优点表面硬化处理后的表面硬度比SKD11高，因此可以提高模具性能。

(5)补焊作业的优点由于预热和后加热温度比SKD11低，所以补焊作业更容易。特点：一般冷作模具钢，高硬度、高韧性DC53模具钢

DC53机械性能

硬度：退火255～210HB，淬火≥62HRC

DC53主要用途

高温回火后可达HRC63，有利于线切割加工的精密冲裁模具和各种用途的冲压模具。

用于难加工材料塑性变形的工具。

用于冷锻、深拉和线材轧制的模具。

高速落料冲床、不锈钢板冲床

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Q235B化学成分

碳C：0.12～0.20

硅Si：≤0.30

锰Mn：0.30～0.70

硫S：≤0.045

磷P：≤0.045

铬Cr：允许残留含量≤0.30

镍Ni：允许残留含量≤0.30

铜Cu：允许残留含量≤0.30

注：脱氧方法：F、b、Z

Q235B力学性能

屈服强度：≤16mm：≥235

16-40：≥225

40-100：≥215

100-150：≥195

150-200：≥185。

拉伸强度：370-500。

冲击试验：温度：20℃：≥27

Q235B用途

Q235B具有一定的延伸率、强度、良好的韧性和铸造性，易于冲压和焊接，广泛用于制造一般机械零件。 主要用于建筑、桥梁工程中质量要求较高的焊接结构件。

AB差异

Q235A和Q235B的区别：两种钢都是碳素钢。 国家标准GB700-88中，Q235A和Q235B的材质区分主要是根据钢的碳含量来区分。 Q235A材料的含碳量在0.14-0.22%之间；

Q235B材料不进行冲击试验，而是进行V形缺口的室温冲击试验。 相对而言，Q235B钢材的机械性能远优于Q235A钢材。

一般情况下，钢厂在出厂前都会在标牌上对成品型材进行标记。 用户可以从标牌上辨别材质是Q235A、Q235B还是其他材质。 设计压力P≤1.6MPa； 工作温度0~350℃； 钢板厚度≥20mm

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