HD21B模具钢是一种高性能热作模具钢，其设计针对高温高压工况，具有优异的综合力学性能。以下是基于现有资料的详细分析：
一、材料特性
化学成分优化
以碳（C）0.35-0.45%为基础，搭配铬（Cr）2.5-3.0%、钼（Mo）1.8-2.2%及镍（Ni）0.8-1.2%，并添加微量铌（Nb）和硼（B）。
不含钴（Co），通过镍和铌的协同作用提升高温强韧性。
核心性能
高温硬度：在700℃下仍保持高硬度（≥45HRC），显著优于传统H13钢。
抗热疲劳性：冷热交替工况下裂纹扩展速率低，寿命比3Cr2W8V钢高2-3倍。
热稳定性：表层受热温度可达710℃，组织稳定性优异。
二、热处理工艺
关键参数
淬火：1130±10℃油/空冷，形成高硬度马氏体。
回火：590±10℃消除内应力，平衡硬度与韧性。
离子渗氮：540℃×3h处理可提升表面硬度至1050-1100HV。
加工建议
退火态硬度190-220HBW，便于切削加工。
三、典型应用
热挤压模具
大口径弹体毛坯热挤压冲头，寿命比H13钢高2倍以上。
黑色/有色金属挤压模，如铜、铝型材成型。
高温成型工具
曲柄热镦锻模（700℃工况），寿命达4700-8900件。
压铸模分流钉、浇口套等关键部件。
四、对比与选型建议
与H13对比：HD21B高温强韧性和抗热疲劳性更优，但成本较高。
与HD钢对比：HD21B可能为HD钢的改进型号，需进一步验证具体成分差异。
五、注意事项
需严格控温热处理以避免过热脆性。
适用于静态或低冲击载荷工况，不推荐用于高冲击场景。
如需更详细参数，建议参考GB/T 1299或供应商技术手册。
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