WORLD2模具钢是德松模具钢定应市场需求定制的一款新型高新能热作模具钢，它完美替代了进口W360模具钢和UNIMAX模具钢的各项性能，核心优势在于打破了传统材料“高硬度即低韧性”的局限，能在超高硬度(52~57 HRC)下保持出色的韧性。 它属于5%铬系热作钢，但通过提高碳和钼含量及特殊的电渣重熔工艺，在降低生产成本的前提下实现了性能的飞跃。
核心特性解析
WORLD2的性能特点主要由其化学成分和冶炼工艺决定：
①卓越的韧性与抗开裂性：
这是WORLD2最突出的特点。对于热作模具，抗热冲击和热龟裂能力至关重要，WORLD2模具钢在高硬度下依然能保持良好的韧性，能有效避免模具的灾难性失效。
②优异的热稳定性和红硬性：
由于含有较高的钼(Mo)元素，WORLD2模具钢在高温下能保持高硬度和抗软化能力(即红硬性)，确保模具在持续热载荷下的尺寸稳定性和耐磨性。
③良好的高温耐磨性：
兼具了接近高速钢的耐磨性和热作钢的韧性，能应对高磨损的工作环境。
④出色的纯净度：
采用电渣重熔(ESR)工艺冶炼，材料内部纯净度高，组织均匀，这进一步提升了其韧性和疲劳强度。
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性能指标 |
具体参数/范围 |
备注 |
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化学成分 |
C 0.50, Cr 5.00详见参数栏 |
高钼含量是热硬性的关键 |
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出厂状态 |
退火态，硬度 ≤ 205 HB |
便于机加工 |
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工作硬度 |
52 ~ 57 HRC |
硬度和韧性达到理想平衡 |
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抗拉强度 |
1970 ~ 2010 MPa |
极高强度 |
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屈服强度 |
1500 ~ 1670 MPa |
~ |
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冲击韧性 |
8 ~ 14 J (ISO-V) |
高硬度下仍具备优良韧性 |
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热导率 |
~30.8 W/(m·K) |
有利于模具散热/减少热疲劳 |
典型应用场景
基于其独特的性能组合，WORLD2模具钢主要应用于对耐磨性、热稳定性和抗开裂性要求都极高的严苛工况.
①压铸模具：
特别适用于铝、镁、锌等合金的压铸，常被用于制造承受热冲击的型芯、镶件、芯销和顶针等小型、精密部件。其性能目标是超越所有常用热作模具钢材。
②热锻与温锻模具：
用于制造凹模、冲头等，尤其是对模具寿命要求高的批量生产场景。
③高韧性冷作应用：
凭借优异的韧性和耐磨性，也适用于高速冲压模具、冲头以及要求严苛的冷成型工艺。
④塑料模具：
用于注塑成型，特别是添加了玻璃纤维等增强材料的塑料，对模具磨损严重，W360能有效提升寿命。
⑤增材制造(3D打印)：
德松公司即将推出其粉末形态产品，用于金属3D打印(如激光粉末床熔融)，尤其适合制造带有随形冷却水道的复杂压铸模具镶件。研究表明，通过激光定向能量沉积(L-DED)技术制备的W360模具钢部件，经过热处理后显微组织均匀，硬度可达约634HV，性能优异。
表面处理
针对WORLD2模具钢在特定工况下(如铝型材挤压)的磨损问题，我们研究测试了低温液体渗硫处理。该工艺可以在不降低基体硬度的前提下，在表面形成一层具有减摩作用的硫化铁层，从而显著降低摩擦系数，提高模具的抗擦伤和抗粘着能力。这为延长WORLD2钢在特定高摩擦环境下的寿命提供了新的思路。
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牌号\成分 |
C |
Cn |
Si |
S |
P |
Cr |
Mn |
V |
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WORLD2 |
0.50 |
0.50 |
0.20 |
0.001 |
0.008 |
5.0 |
2.3 |
0.5 |
|
UNIMAX |
0.50 |
0.50 |
0.20 |
0.001 |
0.008 |
5.0 |
2.25 |
0.5 |
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W360 |
0.50 |
0.40 |
0.20 |
0.001 |
0.008 |
5 |
2.50 |
0.50 |
热处理工艺指南
WORLD2模具钢需要经过精确的热处理才能发挥其最佳性能，工艺细节对最终性能影响显著。
①退火：
750~800℃ 保温6-8小时，然后以10~20℃/小时的速度随炉缓冷至约600℃，再空冷。目的是软化组织，便于加工。
②消除应力 ：
650~700℃ 保温1-2小时，随后缓慢冷却。适用于复杂模具的粗加工后，以减少变形风险。
③淬火：
推荐温度 1050℃，保温15~30分钟，然后进行油冷、气冷或真空气淬。
④回火：
这是获得最终性能的关键。淬火后应立即回火，建议进行3次回火。回火温度通常在400~700℃之间，根据目标硬度选择。例如，要达到52~57 HRC的工作硬度，需要选择合适的回火温度来匹配。保温时间按工件厚度每20mm不少于1小时计算，且至少2小时。
