一、材料概述

BH10模具钢是一种符合英国BS标准的空冷硬化热作模具钢，在国际范围内得到广泛应用。该钢材采用电炉冶炼并经电渣重熔工艺制备，具有高纯净度、更好的韧性和均匀的组织结构。

BH10模具钢展现出卓越的高温强度、优良的韧性以及出色的抗高温疲劳性能，能够承受剧烈的温度骤变，适合在高温环境下长期工作。

此外，它还拥有优良的切削性能和抛光性能，其典型淬火温度为1020℃，是制造大、中型铝合金压铸模的理想材料。

二、化学成分

BH10模具钢的化学成分经过精密设计，各元素含量（质量分数%）控制在以下范围内，以确保其获得最佳的综合性能：

•碳（C）：0.28～0.38%，提供基本的硬度和强度。•硅（Si）：≤0.50%，通常作为脱氧剂。•锰（Mn）：≤0.60%，有助于改善热加工性能。•铬（Cr）：2.50～3.50%，提高淬透性、抗氧化性和耐腐蚀性。•钼（Mo）：2.50～3.00%，增强热强性和耐磨性。•钒（V）：0.40～0.70%，细化晶粒，提高韧性和耐磨性。•杂质元素如磷（P）、硫（S）被严格控制在较低水平，以保证钢材的纯净度。

三、物理与力学性能

力学性能

BH10模具钢经过适当的热处理后，能够展现出优异的力学性能：

•高硬度：硬度通常可达56-60 HRC，使其能够有效抵抗磨损和变形，保证模具的尺寸精度和使用寿命。•高强度：具有较高的抗拉强度，能够承受较大的机械应力和压力。•良好的韧性：在保持高硬度的同时，BH10模具钢仍具有较好的韧性，能够在承受冲击载荷时防止脆性断裂，提高了模具在复杂工作环境下的可靠性和安全性。•供货状态：通常以退火态供应，硬度约为229 HBW。

热性能

BH10模具钢的热性能是其作为热作模具钢的关键优势：

•良好的导热性：能够快速将热量传递出去，使模具温度均匀分布，有助于提高冷却效率，减少热应力，降低热疲劳风险。•优异的热疲劳性能：能够承受反复的加热和冷却循环，抵抗热疲劳裂纹的产生，这主要得益于合理的合金元素配比和优化的微观组织。•高温强度：在高温下能保持稳定的强度和硬度，适合高温长期工作。

四、特性与优势

BH10模具钢集多种优异特性于一身，使其在模具制造领域表现出众：

1.高硬度与耐磨性：其高硬度特性使其非常适合成型硬度较高的材料（如玻璃纤维增强塑料），出色的耐磨性保证了模具在大量冲压或注塑操作后仍能保持良好的表面光洁度，减少维修和更换次数。2.良好的韧性：能够防止模具在承受冲击载荷（如压铸时液态金属的高速冲击）时发生断裂。3.优良的导热性与热疲劳抗力：能快速散热，减少热变形，并能抵抗因反复热循环导致的裂纹。4.出色的加工性能：具有良好的切削加工性能，便于进行铣削、车削、钻孔等机械加工；同时具备优异的抛光性能，能够获得极高的表面光洁度，满足高要求塑料制品对模具表面质量的需求。5.较好的耐腐蚀性：由于含有铬元素，在一定程度上能抵抗潮湿或腐蚀性环境的侵蚀，延长模具在恶劣环境下的使用寿命。

五、生产工艺

BH10模具钢的生产采用电炉冶炼并结合电渣重熔工艺，确保了钢材的高纯净度和组织均匀性。

其热处理工艺通常包括在1020℃左右进行淬火（空冷硬化），并根据需要配合适当的回火工艺，以获得理想的硬度、强度和韧性匹配。

六、应用领域

凭借其卓越的综合性能，BH10模具钢被广泛应用于多个重要的模具制造领域：

注塑模具领域

•成型高硬度塑料制品：用于制造注塑成型含有增强材料（如玻璃纤维、碳纤维）的塑料制品的模具，其高硬度和耐磨性可有效抵抗磨损，确保模具寿命和产品质量。•精密注塑模具：用于制造精密电子元件外壳、光学镜片等对尺寸精度和表面光洁度要求极高的注塑模具。

冲压模具领域

•高强度金属板材冲压：适用于汽车制造、航空航天等行业中冲压高强度金属板材的模具，能承受巨大的压力和摩擦力。•复杂形状冲压模具：其良好的韧性和可加工性使其适合制造冲压复杂形状零部件的模具，能够适应复杂的应力分布。•冲裁模具：用于五金加工、电子零部件制造等行业的冲裁模具，承受冲击力和剪切力，保证刃口锋利度和尺寸精度。•弯曲模具：用于汽车零部件等制造中，将金属板材弯曲成特定角度和形状，其高强度和抗变形能力保证精度。•拉深模具：用于制造金属容器、汽车覆盖件等，减少拉深过程中的摩擦力，避免产品缺陷。

压铸模具领域

•有色金属压铸：特别适用于压铸铝合金、锌合金等有色金属的模具，能够承受液态金属注入时的高温、高压和高速冲击。 其高导热性有助于快速散热，减少热变形，提高压铸件尺寸精度和表面质量；抗热裂性能可延长模具寿命，例如在压铸铝合金汽车轮毂时表现优异。2

热作模具领域

•锻造模具：用于锻造行业（如汽车发动机曲轴锻造），能承受高温、高压和巨大冲击力，保持尺寸稳定性和延长使用寿命。