<p>!<a href="https://mj7.cn/uploads/default/original/1X/img_lib/模具钢材/模具钢材 材料 性能_14.png">5CrNiMo模具钢 - 热作模具钢百科相关示意图</a>\n\n# 5CrNiMo模具钢</p>

<h3>概述</h3>

<p>5CrNiMo是<strong>中碳合金热作模具钢</strong>，具有良好的韧性、强度和耐磨性，是传统经典的大中型锻模用钢，在国内使用非常广泛。</p>

<h3>国家标准对应牌号</h3>

<ul>
<li>中国GB：<strong>5CrNiMo</strong></li>
<li>美国AISI：<strong>L6</strong></li>
<li>日本JIS：<strong>SKT3</strong></li>
</ul>

<h3>化学成分</h3>

<table>
<tr><td>元素</td><td>含量（%）</td></tr>
<tr><td>C</td><td>0.50 ~ 0.60</td></tr>
<tr><td>Si</td><td>0.10 ~ 0.40</td></tr>
<tr><td>Mn</td><td>0.50 ~ 0.80</td></tr>
<tr><td>Cr</td><td>0.50 ~ 0.80</td></tr>
<tr><td>Ni</td><td>1.40 ~ 1.80</td></tr>
<tr><td>Mo</td><td>0.15 ~ 0.30</td></tr>
<tr><td>P</td><td>≤ 0.030</td></tr>
<tr><td>S</td><td>≤ 0.030</td></tr>
</table>

<h3>物理性能</h3>

<h4>密度</h4>
<ul>
<li><strong>密度</strong>：7.82 g/cm³（约 7820 kg/m³）</li>
</ul>

<h4>弹性模量</h4>
<ul>
<li><strong>E = 206 GPa</strong> （室温）</li>
</ul>

<h4>线膨胀系数</h4>
<ul>
<li>（20 ~ 200℃）：11.0 ~ 12.0 × 10⁻⁶ /℃</li>
</ul>

<h3>硬度</h3>

<ul>
<li>退火状态：197 ~ 241 HB</li>
<li>淬火回火后：<strong>44 ~ 50 HRC</strong>（常用范围）</li>
<li>大中型锻模：44 ~ 48 HRC</li>
<li>小型锻模：46 ~ 50 HRC</li>
</ul>

<h3>热处理工艺</h3>

<h4>1. 退火</h4>
<ul>
<li>温度：800 ~ 830℃</li>
<li>冷却：随炉缓慢冷却（≤ 20℃/h 冷却到 500℃ 出炉）</li>
<li>硬度：197 ~ 241 HB</li>
<li>目的：降低硬度，便于切削加工，消除内应力</li>
</ul>

<h4>2. 淬火</h4>
<ul>
<li>预热：600 ~ 650℃ 保温</li>
<li>淬火温度：830 ~ 860℃</li>
<li>冷却：油淬（油温 20 ~ 60℃，冷却到 150 ~ 200℃ 出油空冷）</li>
<li>淬透性：空冷淬透直径 ≤ 300mm</li>
</ul>

<h4>3. 回火</h4>
<ul>
<li>温度：500 ~ 580℃</li>
<li>时间：保温 2 ~ 4h（依型腔深度调整）</li>
<li>冷却：空冷</li>
</ul>

<table>
<tr><td>要求硬度 (HRC)</td><td>回火温度 (℃)</td></tr>
<tr><td>48 ~ 50</td><td>500 ~ 520</td></tr>
<tr><td>46 ~ 48</td><td>520 ~ 540</td></tr>
<tr><td>44 ~ 46</td><td>540 ~ 560</td></tr>
</table>

<h3>性能特点</h3>

<p> <strong>优点</strong>：</p>
<ul>
<li>优良的韧性，抗冲击性能好</li>
<li>良好的淬透性，大中型模块可以淬透</li>
<li>良好的强度和耐磨性配合</li>
<li>价格适中，性价比高</li>
</ul>

<p> <strong>缺点</strong>：</p>
<ul>
<li>红硬性不如 H13 和 3Cr2W8V</li>
<li>抗热疲劳性能不如 H13</li>
<li>不适合太高温度长时间工作</li>
</ul>

<h3>应用领域</h3>

<p>5CrNiMo主要用于：</p>

<ul>
<li><strong>大中型热锻模具</strong> —— 最主要应用，如汽车曲轴、连杆锻模</li>
<li><strong>重型压力机锻模</strong></li>
<li><strong>钢坯热切刀片</strong></li>
<li><strong>挤压模具</strong></li>
<li><strong>大型塑料模具</strong></li>
<li><strong>厚板剪切刀片</strong></li>
</ul>

<h3>使用对比</h3>

<table>
<tr><td>牌号</td><td>适合</td><td>不适合</td><td>价格</td></tr>
<tr><td>5CrNiMo</td><td>大中型锻模、韧性要求高</td><td>高温长时间压铸</td><td>较低</td></tr>
<tr><td>5CrMnMo</td><td>中小型锻模</td><td>大型复杂模块</td><td>低</td></tr>
<tr><td>H13</td><td>压铸、挤压、要求高耐磨</td><td>大模块淬透性稍差</td><td>中</td></tr>
<tr><td>3Cr2W8V</td><td>高温锻压、压铸</td><td>韧性要求高的大模块</td><td>较高</td></tr>
</table>

<p><strong>选型建议</strong>：</p>
<ul>
<li>如果是普通大中型锻模 → 选 <strong>5CrNiMo</strong>，性价比最高</li>
<li>如果是铝合金压铸 → 选 <strong>H13</strong>，抗热疲劳更好</li>
<li>如果是小型锻模 → 选 <strong>5CrMnMo</strong>，价格更低</li>
</ul>

<h3>使用注意事项</h3>

<ol>
<li><strong>大模块锻造</strong>：</li>
<ul>
<li>锻后必须及时退火，避免产生裂纹</li>
<li>粗加工后去应力退火，减少淬火变形</li>
</ul>
</ol>

<ol>
<li><strong>淬火</strong>：</li>
<ul>
<li>预温非常重要，5CrNiMo导热一般，缓慢预热减少变形和开裂风险</li>
<li>油温不要太低，避免淬火应力过大</li>
</ul>
</ol>

<ol>
<li><strong>回火</strong>：</li>
<ul>
<li>淬火后必须及时回火，间隔不超过4小时</li>
<li>对于大模块，建议二次回火</li>
</ul>
</ol>

<ol>
<li><strong>堆焊修复</strong>：</li>
<ul>
<li>堆焊前预热模具本体</li>
<li>堆焊后及时回火消除应力</li>
</ul>
</ol>

<h3>使用寿命参考</h3>

<ul>
<li>小型锻模：5000 ~ 10000 件</li>
<li>中型锻模：3000 ~ 8000 件</li>
<li>大型锻模：1000 ~ 3000 件</li>
</ul>

<p>使用寿命受锻造温度、锻造频率、冷却润滑影响较大，以上数据仅供参考。</p>

<hr>

<p><strong> 相关工具推荐：使用在线模具计算器快速估算参数</strong></p>

<p>[mj-steel-query]</p>

<hr>

<p><em> 提示：以上计算工具为纯前端实现，数据仅在本地运算，不会上传至服务器。</em></p>

<hr>
<h4> 相关标准参考</h4>
<ul>
<li>GB/T 12555 塑料注射模模架</li>
<li>JB/T 6057 塑料模成型零件技术条件</li>
</ul>

<hr>
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<p>有没有同行遇到过同样的问题？分享一下经验。</p>