Z40CDV5模具钢在汽车发动机零件制造的实践案例

Z40CDV5模具钢（AISI H11改良型）详解

基本概述

Z40CDV5是一种改良型热作模具钢，属于铬-钼-钒合金钢，在AISI H11基础上优化了成分和性能。它具有优异的热稳定性、抗热疲劳性和韧性，广泛应用于热锻模、压铸模和塑料模具等中高温工况。

法国钢号Z40CDV5执行标准

Z40CDV5热作压铸模具钢具有优良的淬透性，抗高温回火软化性强，耐高温冲击的抗热疲劳性以及好的抗高温熔损性。

Z40CDV5模具钢材已经预硬至37～41HRC(表面硬度)，无须热处理。适用于形状复杂、精密之模具及零部件。切削性能出色，便于加工及雕模。可望缩短模具加工周期、降低成本。如施以表面处理可进一步提高耐磨性和耐蚀性。

Z40CDV5化学成分

C:0.32-0.42

SI:0.80-1.00

MN:≤0.5

MO:1.00-1.50

CR:4.50-5.50

V:0.80-1.20

Z40CDV5用途：

1.铝锌压铸模

2.铝热挤压铸

3.冲压模

4.压铸模部件

5.塑胶模

6.诸机械部件

主要特性

1. 机械性能（热处理后）

硬度：HRC 46-50（淬火+回火）

抗拉强度：≥1500 MPa（室温）

高温强度：≥900 MPa（600℃）

冲击韧性：≥50 J/cm²（优于H13）

2. 热性能

热稳定性：可在550℃长期工作

热导率：25 W/(m·K)（20℃）

热膨胀系数：12.0×10⁻⁶/K（20-600℃）

3. 抗热疲劳性

优于H11标准钢种

适合中等热循环工况

4. 耐磨性

中等耐磨性（适用于非极端磨损环境）

主要应用领域

1. 热锻模具

中小型锻模

齿轮锻模

2. 压铸模具

锌合金压铸模

小型铝合金压铸模

3. 塑料模具

工程塑料注塑模

PVC模具

4. 其他工具

热冲头

挤压芯棒

热处理工艺

工艺温度（℃）冷却方式目的

退火840-860炉冷（≤30℃/h）软化（硬度≤230 HB）

淬火1000-1030油冷或气淬获得马氏体组织

回火550-600空冷最佳综合性能

热处理建议：

二次回火可提高尺寸稳定性

避免高温回火脆性区（350-500℃）

加工与使用建议

1. 机加工

退火状态下加工（硬度≤230 HB）

推荐硬质合金刀具

2. 焊接

预热至300-350℃

推荐焊材：H11专用焊丝

3. 表面处理

氮化处理（表面硬度可达HV900-1100）

镀铬提高耐蚀性

4. 维护保养

定期检查模具表面状态

避免急冷急热

与其他热作模具钢对比

特性Z40CDV5H11H13QRO90

良中优优

韧性优良良中

耐磨性中中良优

成本中低中高

使用注意事项

避免在600℃以上长期使用

新模具需进行去应力回火

注意避免热疲劳裂纹扩展

推荐使用预热温度200-300℃