O7 冷作模具钢具备较好的韧性、淬火变形小等特点技术规格与应用解析 高端应用的理想之选

O7 是符合 ASTM A681 标准的美国牌号油淬冷作模具钢，属于高碳合金工具钢，具备较好的韧性、淬火变形小等特点，不过也存在抗压强度和耐磨性不足的短板，常用来制造形状复杂的冷作模具与中低速切削工具，以下是详细介绍：

核心化学成分：其成分搭配侧重保障韧性与热处理稳定性，具体质量分数为碳（C）1.10%-1.30%、钨（W）1.00%-2.00%、铬（Cr）0.35%-0.85%、钒（V）0.15%-0.40%、锰（Mn）0.20%-1.00%、硅（Si）0.10%-0.60%，钼（Mo）≤0.30%，磷（P）和硫（S）均≤0.030%。其中高碳为硬度提供基础，钨、铬提升耐磨性，钒可细化晶粒，保障钢材韧性。

关键性能特点

韧性与尺寸稳定性较好：该钢碳化物分布均匀，不易形成网状碳化物，热处理时变形量小，且锻造性能良好，受热软化温度为 320℃。其弹性模量在 190 - 210GPa，能承受冷作加工中的常规冲击载荷，降低模具崩裂风险。

淬透性较强：油淬淬硬性深度可达 40 - 50mm，优于普通铬钢，正常加热淬火后表面硬度能达到 60 - 62HRC，部分规范下最高可至 65HRC。不过它的回火稳定性较差，且存在易脱碳的问题，加热时需在中性或保护气氛炉中进行。

短板较为明显：相比部分高性能冷作模具钢，其抗压强度和耐磨性稍显不足，同时加工性能较差。若表面存在脱碳层，会导致钢材抗弯强度大幅下降，降幅可达 40%-50%。

主要热处理工艺

球化退火：常见工艺是加热至 760 - 780℃，保温 2 - 4 小时后，炉冷到 680 - 700℃并等温 5 - 6 小时，再炉冷至 500℃左右出炉空冷；也可缓慢加热到 790℃并充分保温，之后以每小时 4 - 5℃的速度炉冷，退火后最高硬度不超过 217HB，便于后续切削加工。

锻造与淬火：锻造温度需控制在 820 - 1070℃，温度低于 800℃时不宜锻造。淬火加热温度为 800 - 840℃，小模具可直接油淬，较大或形状复杂的模具适合在硝盐浴中分级淬火，避免开裂。

回火：因回火稳定性差，多采用 160 - 170℃低温回火，保温约 2 小时；回火温度范围也可拓展至 150 - 320℃，对应的回火后硬度在 58 - 63HRC 之间，既能消除淬火内应力，又能稳定模具尺寸。

典型应用场景

冷作模具：适合制造冲制厚度≥3mm 工件的复杂凸模、凹模、镶块，还可用于冷轧模具、裁剪模具、冷镦模、铝件冷挤压模等，也能制作顶出杆等塑料模具配件。例如其制作的滚丝模，经超细化预处理后使用寿命可翻倍。

切削与通用工具：可用于制作钻头、丝锥、铰刀、板牙等低速切削工具，以及齿轮铣刀、拉刀等刃具。此外，还能制造剪刀片、冷轧辊、齿轮冲模等通用工具，像 20mm×60mm×1050mm 规格的剪刀片，经等温淬火 + 回火后，能满足日常裁剪的硬度需求。