DC53是日本大同特殊鋼對SKD11進行改良的新型冷作模具鋼，其技術規範（fàn）載於（yú）日本工業標準（JIS）G4404。它克服了SKD11高溫回火硬度和韌性不足的弱點，將在（zài）通用及精密模具領域全麵取代SKD11的高強韌性（xìng）通用冷作模具鋼。在熱處（chù）理適當的情況下強（qiáng）度、韌性都很（hěn）優秀，高溫回火硬度可達到62~63HRC。

   DC53的（de）韌性在冷作模具鋼中較為突出，用DC53製造的工具很少出現裂紋和開裂（liè），大大提（tí）高了使（shǐ）用（yòng）壽命。線切割加工後的殘餘應力，經高溫回火減少了殘餘應力（lì）。因此，大型模具和要求精密之模具在線（xiàn）切割（gē）加（jiā）工後的裂紋和變形得到抑製。

實用特性:

   在線切割加工上（shàng）之（zhī）優點

DC53用途：

   衝裁模具、冷作成型模具（jù）、冷拉模具

   成型軋輥、衝頭

   精密衝壓（yā）模。

   線切割加工的精密衝（chōng）裁模及各種用途衝壓模（mó）。

   難加工材料的塑性（xìng）變形用工具。

   冷鍛、深拉和搓絲用模。

其他

   高速（sù）衝裁衝頭、不鏽（xiù）鋼板（bǎn）衝頭。

   出廠狀態:HB255

DC53化學成分

    碳 C：1.00   矽Si：0.91   錳   Mn：0.32    鉻Cr：8.00    鉬（mù）Mo：2.00   釩V：0.28

基本性能

   DC53常規（guī）熱（rè）處理條件下，殘餘奧氏體幾乎全（quán）部分解，一（yī）般（bān）可省略（luè）深冷處理，在較強硬度下仍（réng）可保持較（jiào）高（gāo）的韌性。

實驗設計

一DC53經1040℃淬火和520～530℃高（gāo）溫回火後，硬度HRC可達62～63，是目前常用的冷作模具鋼中最高的，且切削性（xìng）、磨削性較好（hǎo），電加工變質層殘餘應力小，殘餘奧氏體極少，碳化物細小並分布均（jun1）勻。因模具受力情況較複雜，有些（xiē）模具工作（zuò）零件需具備一些特殊的力學性能，若按標準的熱處理工藝（yì）往往無法達到理想的（de）工作性能要求，需通過熱處理對（duì）硬（yìng）度、韌性和耐磨性等基本特性作適當調整（zhěng），以達到模具最佳工作狀（zhuàng）態．淬火溫度和回火溫度則是熱處理的主要工藝參數，本文著重研究DC53的回火特性。

二實驗中，對DC53熱處理規範略作一些變化，適當（dāng）調整了淬火溫度，回火溫度取6檔，即（jí）100℃ ，200℃ ，300℃ ，400℃ ，500℃ ，600℃。100℃回火選用101-2型幹燥箱進行加熱，其餘采用SX-25-12型（xíng）箱式電阻爐加熱，每（měi）個（gè）回火溫度取兩個試樣。

硬度測試選用金屬洛氏硬度試驗，在常溫下進行，采用（yòng）HBRVU-187.5型布（bù）洛（luò）維光學硬度計。衝擊試驗采用（yòng）10mm×10mm×55mm無缺口試樣（yàng），在（zài）JB30B衝擊試驗機上進行，衝擊能量為0.3 KN.m或0.15 KN.m。

結果分析

硬度（dù）值

對每個試（shì）樣各取3個不同位（wèi）置點測硬度，得出各回火溫度下（xià）的硬（yìng）度值，綜（zōng）合各試樣的硬度（dù）值，DC53在100～500℃回火時，硬度值變化並不大；在400℃中溫回火時硬（yìng）度略高，標準熱處理回火後的硬度峰值一般在520℃左右；在（zài）600℃ 高溫回火後（hòu），硬度大幅下降，平均HRC硬度值（zhí）僅為52．4，故回火溫度不宜太高。

衝擊（jī）韌性

回（huí）火後（hòu），磨去試（shì）樣表麵的（de）氧化（huà）脫碳層，測出不同回火溫度下各試樣的衝擊值，綜合各（gè）試（shì）樣（yàng）的衝擊值，DC53在200℃回火時（shí），平均衝（chōng）擊值達（dá）到60 J/cm2以（yǐ）上．在500℃回（huí）火時，衝擊韌（rèn）性較差，表現（xiàn）出一定的高溫回火性．600℃以上回火衝擊韌性很好，但硬度大為下降，達不（bú）到使用要求．

實驗結果表明（míng），DC53總體回火穩定性較好，在一定回火溫度範圍內，硬度和衝擊值變化不大；在400～500℃回火時韌性大幅度下降，出現回火脆性現象；在600℃回火時（shí），試樣的韌性很高，衝擊值達到85 J/cm2，但硬度大幅下降．在（zài）生產中，對於一些硬度、耐磨性要求不（bú）太高而韌性要（yào）求（qiú）較高的冷作模具可采用高溫回火；對硬度要求較高，同（tóng）時又要具有較高韌性的冷作模具，宜采用200℃左（zuǒ）右的低溫回火．其他（tā）回火溫度（dù）下的硬度和衝擊值可采用合適的計算方法(如插值法、函數逼近等)預測，再用（yòng）實驗驗證．淬火態試樣中碳化物呈斷續細帶狀分布，200℃回火後碳（tàn）化物呈均勻（yún）分布，且組織內幾乎不存在（zài）大塊狀碳化（huà）物，故韌性較好．從斷口形貌看，200℃回火組織斷口的解理（lǐ）台（tái）階遠少於淬火態試樣，5000倍金相中（zhōng）的斷口有一些小而淺的韌窩，顯示其有（yǒu）一定的韌（rèn）性．回火後，殘餘奧氏體轉變較充分，碳化物細小並分布均勻，使韌性增加．

結論

   ⒈適（shì）當調整淬火溫度後，DC53在（zài）200℃回火時硬度和衝擊韌性都較高；在400～500℃ 回火時硬度較高，韌性（xìng）大幅度下降；在600℃ 回火時衝擊韌性很高，硬（yìng）度顯（xiǎn）著下降．

   ⒉形狀複雜的精密衝模、修整模、冷（lěng）軋輥（gǔn）輪等工（gōng）模具宜（yí）采（cǎi）用（yòng）低溫回火工藝，以使模具工作零件獲得高硬（yìng）度、高韌性、耐磨性好、強度高，可有效延（yán）長模（mó）具壽命，防止過度磨損、變形、開裂（liè）等（děng）早期失效現象．

   ⒊受衝擊載荷較大（dà）的複雜（zá）模具可采用低淬高回工藝，以得到較高的衝擊（jī）韌性，防止模具產生脆性斷裂現象

主要特性

   (1)被（bèi）切削性，被研磨性良好。 被（bèi）切削性，被研磨性皆比SKD11優秀，所以加工工具壽命較長，加工工時數較省。

   (2)在熱處理上之優點 淬火硬化能比SKD11高，所以（yǐ）可改善真空熱處理時硬度不足之缺陷。

   (3)在線切割加工上之（zhī）優點 藉高溫回火可減輕殘留應力（lì）及消除（chú）殘留沃斯田鐵，能防止線切割（gē）加工產生龜（guī）裂、變形之困擾。

   (4)在表麵硬化處理上之優點（diǎn） 表麵硬化處理後表麵硬度比SKD11高，因此可提（tí）高模具性能。

   (5)在修補焊（hàn）接作業上之優點 由於預熱及後（hòu）熱溫度均比SKD11低，所以（yǐ）修補焊接作業較簡便。 特點：通用冷作模具鋼,高硬度,高韌性DC53模具（jù）鋼

DC53力學性能

   硬度 ：退火,255～210HB,淬火（huǒ）,≥62HRC

DC53主要用（yòng）途

   高溫回火後可達HRC63，有利於線切割加工的精密衝裁模及各種用途衝壓模 。

   難加工材料的塑性變形用工（gōng）具 。

   冷鍛、深拉和搓（cuō）絲用模 。

   高速衝（chōng）裁衝頭、不鏽鋼板衝頭（tóu）

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