CALDIE
简介
Caldie 为铬钼钒合金工具钢，其具备以下的
特性：
l 非常优良的抗崩角抗开裂性能
l 良好的耐磨性
l 高温回火后的高硬度（>60HRC）
l 热处理和使用中良好尺寸稳定性
l 极佳的淬透性
l 良好的机械性能和磨削性能
l 极佳的抛光性
l 良好的表面处理性能
l 良好的抗回火软化性
l 非常好的线切割性能
成分
％
C
0.7
Si
0.2
Mn
0.5
Cr
5.0
Mo
2.3
V
0.5
标准
规范
无
出厂
状态
软化退火至约185HB
辨识
颜色
白色/灰色
应用
Caldie 适合用作崩角和开裂为主要失效机理
的中短寿命冷作模具和需要高抗压强度（硬
度高于60HRC）的中短寿命模具。
Caldie 非常适合于严苛的冷作模具工作环
境，即需要60HRC 以上的硬度，又需要较
高的抗开裂性能，例如，冲切和成形超高强
度钢板。
Caldie 也适合于表面涂层模具的基材。
冷作模具应用
l 需要高延展性和韧性防止崩角和开裂
的冲切应用
l 需要高抗压强度和抗崩角开裂性能的
冷锻和冷成形模具
l 机械
l 搓丝模具
l 表面涂层基体材料
高性能钢材应用
l 工程中的应用，再需要高延展性和韧
性以防止崩角或开裂的场合。
特性
以下性能测试试样取自§æ102mm棒材和
203×80mm板材的心部，除非另有说明，所
以试样均为1025℃真空炉气淬，525℃回火
两次，每次两小时，工作硬度为60～
62HRC。
物理性质
淬火、回火至60～62HRC
温度20℃ 200℃ 400℃
密度
kg/m3 7 820 — —
弹性系数
MPa
213 000 192 000 180 000
热膨胀系数
由20℃开始1/℃
—
11.6×10-6 12.4×10-6
热传导系数
W/m °C
— 24 28
比热
J/Kg°C
460 — —
抗压强度
下表为抗压强度和硬度的近似值
硬度
HRC
抗压屈服强度
Rc0.2(MP)
58
60
61
2230
2350
2430
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CALDIE
抗崩角性能
下图为Caldie、AISI A2 和AISI D2 抗崩角
性能对比
热处理
软性退火
在保护状态下，加热至820℃均温后，于炉
中以每小时10℃的速度，冷却至650℃，然
后于空气中冷却。
CCT 曲线
奥氏体化温度1020℃，保温30 分钟
去应力回火
经过粗加工后，必须加热至650℃，保温2
小时后，缓慢冷却至500℃，然后置于空气
中冷却。
淬火
预热温度：600－650℃和850－900℃
奥氏体化温度：1000－1025℃，
通常1020℃
保温时间：30 分钟
淬火时必须保护，以避免脱碳及氧化
冷却介质
l 高速气体/循环气体气氛
l 真空炉（高速及充足过压气体）
l 500－550℃盐浴炉或流动离子炉中分级
淬火
l 200－350℃分级淬火
注意：钢材冷却至50－70℃应立即回火。
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CALDIE
TTT 曲线
奥氏体化温度为1020℃，保温30 分钟。
回火
参照回火曲线图按所需硬度值选择回火温
度。回火至少两次，每次回火后，必须冷却
到室温，最低的回火温度为525℃，保温时
间至少两小时。
回火曲线图
硬度HRC
回火温度
残余奥氏体%
奥氏体化温度1020℃
奥氏体化温度1000℃
硬度
残余奥氏体
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CALDIE
奥氏体化温度下，硬度、晶粒尺寸和残余奥
氏体的关系
晶粒
尺寸
ASTM 硬度HRC 残余奥氏体％
奥氏体化温度，30 分钟
尺寸变化
尺寸变化分别是在1000℃淬火，保温30 分
钟和1020℃淬火，保温30 分钟后测量获得
的，在800－500℃温度范围内，在真空炉
中N2 冷却速度是1.1℃/每秒。
试样尺寸：100×100×100mm
各个方向的尺寸变化数值均再标记区域之
内。
尺寸变化，％
回火温度（2×2h）
表面处理
为了减小摩擦和增强耐磨性，模具钢材可以
进行一些表面处理，最常用的处理方式是氮
化处理和表面PVD、CVD 涂层。
高硬度和高韧性，并且有较好的尺寸稳定
性，使Caldie 非常适合做各种表面涂层的
基体钢材。
渗氮和碳氮共渗
渗氮和碳氮共渗，可以形成高硬度的表面，
可以提高抵抗磨损和黏着的能力。
渗氮后的表面硬度约为1000－1200HV0.2kg,
渗氮层厚度应按照使用要求进行选择。
PVD
PVD，物理汽相沉积，是一种在200－
500℃处理温度下，获得的耐磨损表面涂
层。
CVD
CVD，化学蒸汽沉积，是在1000℃处理高
温下，获得的抗磨损表面涂层的一种方法。
硬度
残余奥氏体
晶粒尺寸
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CALDIE
机械加工
以下的数据是指导性数据，具体选用必须考
虑实际情况。
更多详情请参考Uddeholm刊物“推荐切削
数据”。
状态：软性退火至硬度约220HB
车削
钨钢
切削参数
粗车精车
高速钢

精车
切削速度, vc
米/分钟.
140—190 190－240 15－20
进给量, f
毫米/转
0.2－0.4 0.05－0.2 0.05－0.3
车削深度, ap
mm
2－4 0.5－2 0.5－3
ISO 标准
P20-P30
镀覆硬质
合金
P10 镀覆硬
质合金或
陶瓷
–
表面及肩铣削
钨钢
切削参数
粗铣精铣
切削速度, vc
米/分钟.
130－160 160－200
进给量, fz
毫米/齿
0.2－0.4 0.1－0.2
切削深度, ap
毫米
2－4 0.5－2
ISO 标准P20-P40 镀覆钨钢P10－P20 镀覆钨
钢或金属陶瓷
端铣
端铣刀类型
切削
参数
整体硬质
合金铣刀
镶嵌硬质
合金铣刀
高速铣刀
切削速度
（Vc）
米/分钟
110－140 110－140 18－231）
给量（fz）
毫米/齿
0.01－0.202） 0.06－0.202） 0.01－0.302）
ISO 标准－ P20—P30 —
1） 涂层端铣刀Vc32～38 米/分钟
2） 取决于铣削的半径深度和的直径
钻孔
高速钢麻花钻头
钻头直径钻孔速度, vc 进给量, f
毫米米/分钟毫米/转
－5
5－10
10-15
15-20
15－20*
15－20*
15－20*
15－20*
0.05－0.10
0.10－0.20
0.20－0.30
0.30－0.35
*对于镀覆高速钢钻头Vc35～40 米/分钟
硬质合金钻头
钻头类型
切削参数可替换
式钻头
整体硬质
合金
钎焊硬质合
金钻头1）
切削速度
（Vc）
米/分钟
160-200 110-140 60-90
进给量
（fz）
毫米/齿
0.05-0.152） 0.10-0.252） 0.15-0.252）
1） 带有内部冷却管道和钎焊钨钢
2） 取决于钻头直径
研磨
下列图表为一般建议的砂轮型号。详细资料
请参阅“ASSAB 工具钢的研磨”
建议的砂轮
砂轮类型
退火状态预硬状态
平面研磨A 46 HV A 46 HV
镶块砂轮平面研磨A 24 GV A 36 GV
外圆研磨A 60 KV A 60 KV
内圆研磨A 46 JV A 60 IV
成型研磨A 100 KV A120 JV
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CALDIE
电火花（放电）加工
如果是在淬火、回火条件下进行放电加工，
可以采用精细放电来加工，也就是低电流、
高频率放电。
放电加工后，电火花表面应该进行抛光处
理，再以低于原回火温度25℃的温度，回
火一次。
更多详情请参阅Uddeholm《电火花加工》
手册。
火焰淬火
使用流量为800－1250l/h 的氧－乙炔火焰喷
枪，氧气压力2.5bar，乙炔压力1.5bar，调
整使火焰中性。
温度：980～1020℃，空冷，淬火表面硬度
可以达到58～62HRC，3～3.5mm深度可以
达到41HRC（400HB）
更多详情
更多详细资料，有关选择、热处理、应用和
Uddeholm钢材实用性，请与当地壹胜百办
事处联系。
焊接
如能做好预防，如：正确的焊接区准备、焊
丝的适当选择、正确的焊前预热、控制模具
的冷却速度、正确的焊后热处理等等，工具
钢的焊接也能得到很好的效果。以下指导概
述了最重要的焊接参数
更多详情可参考壹胜百“模具钢的焊接”手
册。
焊接方法TIG 钨极氩弧焊MMA 手工电弧焊
预热温度200—250℃ 200—250℃
焊丝
UTP A696
UTP ADUR600
UTP A73G2
UTP 69
UTP 67S
UTP 73G2
最大过程
温度350℃ 350℃
焊后冷却
前两个小时以20－40℃/小时冷却，
然后空冷
焊后硬度54—62HRC 55－62HRC
焊接后热处理
预硬状态510℃回火两小时
退火状态根据热处理推荐退火
较小的焊补可以在室温下进行TIG 焊接。