ORVAR 2M模具钢在高温工况下的抗皲裂表现

ORVAR 2M圆棒模具钢深度解析

一、核心特性概述

ORVAR 2M是瑞典Uddeholm公司开发的优质热作模具钢，专为铝合金压铸和挤压模具设计，具有出色的抗热疲劳性能和高温强度。

ORVAR 2M化学成分：

C: 0.39

Si: 1.0

Mn: 0.40

Cr: 5.30

Mo: 1.30

V: 0.90

S: ≤0.03

P:≤0.03

三、典型应用场景

1. 铝合金压铸模具

汽车发动机缸体/缸盖模具

5G基站散热壳体压铸模

新能源汽车电池壳体模具

使用寿命可达H13的1.5-2倍

2. 热挤压工具

铝合金型材挤压模具

高温合金挤压筒内衬

铜合金热挤模具

3. 其他高温应用

塑料注塑热流道系统

热锻模具（特别是不锈钢锻造）

高温冲头及芯棒

四、热处理关键技术

最优热处理工艺路线：

去应力退火：650°C×4h（加工后必须进行）

淬火：

分段预热：450°C + 850°C

奥氏体化：1020-1040°C（真空热处理最佳）

淬火介质：高速气体或分级油淬

回火：

两次回火（每次2h以上）

推荐温度：580-620°C（根据硬度需求调整）

最终硬度：HRC 46-50（压铸模最佳硬度区间）

工艺控制要点：

升温速率：≤100°C/h（临界温度区间）

淬火转移时间：<25秒（防止碳化物析出）

深冷处理：-196°C×2h可提升寿命10-15%

五、表面强化方案

推荐表面处理技术对比：

技术处理温度表面硬度厚度适用部位

氮化480-520°CHV1100-13000.1-0.3mm型腔表面

PVD涂层200-450°CHV2000+2-5μm高磨损区

TD处理850-1050°CHV3000+5-15μm浇口/溢流槽

激光熔覆局部熔融HV800-12000.5-2mm修复区域

六、加工使用指南

机加工参数建议：

粗加工：

切削速度：50-70m/min

进给量：0.15-0.25mm/转

使用TiAlN涂层刀具

精加工：

切削速度：80-120m/min

进给量：0.05-0.1mm/转

推荐CBN刀具

焊接修复要点：

预热温度：300-350°C

焊材选择：Uddeholm Dievar焊丝

层间温度：≤400°C

焊后立即250°C×4h去应力

七、维护保养建议

定期保养周期：

每5000模次进行型腔抛光

每20000模次检查表面微裂纹

每3个月测量关键尺寸变化

冷却系统管理：

水温控制：180-220°C（模温）

流量要求：≥10L/min（每kg模具重量）

水质要求：电阻率>100kΩ·cm

ORVAR2M通过优化合金设计和热处理工艺，在抗热疲劳性、高温强度和热导率方面达到了行业领先水平，特别适合现代高压高速压铸工艺要求，可显著提升模具寿命30-50%。