LD钢：强韧耐磨，提升工具寿命

（1）材料的特性

7Cr7Mo2V2Si钢代号LD、LD1，是国内研制的新型高强韧特种耐磨冷冲模具钢，按其用途取“冷镦”（Leng Dun）两个汉语拼音字头为其代号，LD原为系列牌号，分LD1、LD2等，但在实际应用中以LD1为最佳，其余较少推广应用，故仍用LD代号表示。该钢在保持较高韧性的情况下，其抗压强度、抗弯强度、耐磨性等较65Nb钢优良，并在JB/T 6058—1992标准中推荐了该牌号。

该钢最初是针对冷镦模具而研制的。其碳含量低于G.Steven推荐的“平衡碳”规律，使钢在具有高硬度的同时，又具有较好的韧性。加入Cr、Mo、V元素，有利于二次硬化，保证钢具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性；加入一定量的Si，以强化基体，提高耐回火性。LD钢在1100℃淬火后的组织为细针马氏体+残留奥氏体+残留碳化物，晶粒度10.5级。经1100℃淬火、570℃回火后的组织为回火马氏体+残留碳化物。该钢退火软化性很好。

LD钢具有强度高、韧性好、耐磨损、工艺性能优良、热处理温度范围广、变形小等特点。

LD钢的碳化物不均匀性与Cr12MoV钢比较，在直径小于60mm时，一般为2～3级，比Cr12MoV钢要好。但当钢材直径大于60mm时，碳化物偏析也较严重。如ϕ120mm的棒料碳化物的不均匀度为5～6级。因此，对于使用中受力较复杂的模具，必须进行三镦三拔，使其碳化物的不均匀性得到改善。该钢可锻性良好，易缓慢加热，加热温度不宜过高。

（2）供货状态

退火态。

（3）化学成分

该钢主要化学成分（质量分数）：C0.70%～0.80%、Si0.70%～1.20%、Mn≤0.40%、Cr6.50%～7.50%、Mo2.00%～2.50%。

（4）热加工规范

加热温度1130℃，开始温度1100～1120℃，终止温度≥850℃。

热加工后应保温缓冷，可放入草木灰或干砂中，以防开裂。

（5）普通退火规范

退火温度（870±10）℃，保温2h，空冷。退火硬度180HBW左右。

（6）球化退火规范

退火温度（820±10）℃，保温2h，以30℃/h的冷速炉冷至（750±10）℃，保温4～5h，再炉冷至＜500℃，空冷。

（7）淬火、回火规范

预热温度850℃，按1min/mm计算保温时间，升至淬火温度1100～1150℃，按25～30s/mm保温，油冷。

回火温度530～570℃，回火2～3次，每次1～2h，硬度57～63HRC。

（8）改进型淬火、回火规范(www.xing528.com)

1080℃加热淬油，300～400℃左右出油空冷；350～450℃×2h硝盐炉回火，再540℃×1h×3次回火。

（9）分级淬火+深冷处理规范

经1170～1100℃加热，淬入615℃盐浴中分级冷却淬火，空冷，再经-196℃×1～2h×2次深冷处理，最后经570℃×2h×3次回火处理。

（10）典型应用举例

1）螺栓冷镦光冲模比Cr12MoV钢提高使用寿命4倍以上，螺栓冷镦切边模比Cr12MoV钢提高使用寿命5.4倍，螺母冷镦压球模比Cr12MoV钢提高使用寿命16倍，螺母冷镦六角冲头比60Si2Mn钢提高使用寿命14倍。

2）自行车中轴碗冷挤压模比W18Cr4V钢提高使用寿命8～10倍，套筒扳手冷挤压冲头比W6Mo5Cr4V2钢提高使用寿命4～5倍，内六角螺栓三序冲头比W18Cr4V钢提高使用寿命4倍，轴承圈打字冲模比GCr15钢提高使用寿命8～9倍，汽车板弹簧冲孔冲模比Cr12MoV钢提高使用寿命6.4倍。

3）厚度8mm重型钢板网冲刀比W18Cr4V钢提高使用寿命2.5倍。

4）弹簧钢挡圈冷冲模比Cr12钢提高使用寿命9倍，不锈钢挡圈冷冲模比Cr12钢提高使用寿命10倍以上。

5）螺纹滚丝模比Cr12MoV钢提高使用寿命2倍，比9CrSi钢提高使用寿命4倍。

6）电机硅钢片冲模比Cr12MoV钢提高使用寿命2倍。

7）手表壳冷冲模比Cr12钢提高使用寿命5倍。

8）高韧性高耐磨性冷作模具钢，强韧耐磨钢，使用寿命一般比Cr12MoV钢提高4～5倍。

9）在飞机、汽车、轴承、标准件、电动机、电器、无线电、自行车、缝纫机、洗衣机、电视机、手表、电表、水表、链条、五金工具和日用五金等行业的冷锻、冷挤、冷冲、冷压和冷弯等各类冷作模具中使用，使用寿命分别比W18Cr4V、Cr12、W6Mo5Cr4V2、Cr12MoV、CrWMn、GCr15、60Si2Mn和T10A等钢提高数倍至数十倍。

10）适用于要求在强韧性及高冲击载荷下工作的冷镦、冷冲模具等，特别适用于标准件和钢球的冷镦模具及汽车弹簧钢板的冲孔、冲头。

11）该钢冷挤压凸模的低温淬火：按常规工艺1100～1150℃加热淬火处理后，使用寿命仅0.3万～0.4万次。改用1050℃×25min盐浴加热，油冷却，并经200℃×2.5h回火后，获得板条马氏体+弥散碳化物组织，硬度为60～61HRC，使用寿命提高到2万次。

12）该钢已被广泛应用于制作冷锻、冷冲、冷压、冷弯等承受冲击、弯曲应力较大，又要求耐磨损的各类冷作模具。

13）LD钢经分级淬火+深冷处理，模具使用寿命提高0.5～1倍。

14）采用改进型淬火、回火规范，LD钢切边模使用寿命由1万件提高到2万～3万件。