隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，模具已成為工業(yè)產(chǎn)品的重要成型工具，精密的和大批量生產(chǎn)的零部件成型都采用無(wú)(少)切削加工制造，20世紀(jì)80年代以來(lái)許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。

根據(jù)不同的工況條件，研制高性能的模具鋼已成為許多國(guó)家材料界重要的發(fā)展思路。

由于鈮明顯的細(xì)化晶粒和提高韌性的作用，因此許多重要的模具鋼都考慮加鈮來(lái)改善其性能。目前模具鋼的研制和開(kāi)發(fā)已經(jīng)取得一些可喜的成果，開(kāi)發(fā)的含鈮模具鋼主要有：冷作模具鋼6Cr4W3Mn2VNb，熱作模具鋼有5Mn15Cr8Mo3V2Nb，5Cr4W4MoVNb及4Cr3WMo2VTiNb，塑料模具鋼有3Cr4Mo2NiVNb和0Cr16Ni4Cu3Nb。

研究表明，新近開(kāi)發(fā)的熱作模具鋼5Cr4W4MoVNb(又稱JM鋼)與用作精鍛齒輪模的3Cr2W8V鋼相比，具有如下特點(diǎn):

(1)JM鋼經(jīng)過(guò)1120℃淬火+560℃回火后有明顯的二次硬化現(xiàn)象，經(jīng)1160℃淬火+580℃回火亦有明顯的二次硬化現(xiàn)象，同時(shí)該鋼隨淬火溫度升高，出現(xiàn)硬化峰值的回火溫度向高溫方向移動(dòng)，且該鋼的抗回火軟化能力明顯高于3Cr2W8V鋼，同時(shí)其熱穩(wěn)定性也明顯高于3Cr2W8V鋼。

(2)JM鋼的室溫及550℃的力學(xué)性能和熱疲勞性能均優(yōu)于3Cr2W8V鋼，觀察生產(chǎn)使用情況，JM鋼的使用壽命是3Cr2W8V鋼的2倍以上。

(3)JM鋼的冶煉工藝與3Cr2W8V鋼大致相同，無(wú)特殊要求。

通過(guò)對(duì)鈮在高鉻冷作模具鋼的研究表明，鈮在高溫奧氏體中的溶解很少，對(duì)二次硬化作用并不明顯，但其碳化物(NbC)能從奧氏體中析出，控制奧氏體晶粒長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒，提高其硬化溫度。

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