在模具制造领域，材料的选择至关重要。不同的工作环境对模具材料的性能要求各不相同。在实际冲压过程中，模具表面可能会因摩擦生热、材料变形或工艺参数不当而产生局部高温。例如，在连续冲压作业中，模具与坯料之间的剧烈摩擦和塑性变形会导致模具腔表面温度急剧上升。
本文将探讨当冲压模具表面温度持续超过一定阈值时，DC53模具钢是否需要被含钴高速钢替代。
一、DC53钢的性能特点与适用场景
DC53是一种典型的冷作模具钢，以其高硬度和高韧性著称。它通常用于制造冲压模具、拉伸模具等中低温环境下的模具零件，是许多冲压模具制造的首选材料。然而DC53的设计初衷并非长期承受高温环境，其显微组织以回火马氏体为主，在200°C左右的回火温度下能够保持较好的性能，但当模具表面温度持续超过500°C时，DC53的性能会显著下降。
二、M2高速钢（含钴Co)的性能优势
含Co高速钢在高温下的性能表现主要体现热强性和高温硬度上。
研究发现，含Co的高速钢在高温回火过程中，组织中析出的纳米级、多组分合金碳化物MC和M2C对红硬性有显著影响，使其更适合用于高频率、高强度的冲压作业，从而显著延长模具的使用寿命。
如图显示，含Co高速钢通过优化铬（Cr）和钴（Co）含量，可在高温下维持高硬度和切削耐久性。
含Co高速钢常用于高温切削工具，其耐温范围通常超过500°C，适合替代DC53在极端温度下的应用。例如：在连续冲压或大批量生产中，模具腔表面容易因摩擦和热量积累而产生高温，或者当加工材料具有较高的塑性变形能力或需要较大的施加力时，模具表面温度可能速上升的场景中。
三、总结与建议
DC53模具钢是一种性能优异的冷作模具钢，但在高温环境下其性能会显著下降。当模具表面温度持续超过500°C时，含钴高速钢因其优异的耐热性和抗热疲劳能力成为更合适的选择。
在实际生产中，建议根据具体的工艺条件和模具使用环境选择合适的材料，并定期监测模具表面温度，以确保生产的高效性和模具的长寿命。
