1.2510 模具钢良好的韧性、优异的可加工性、耐磨性和淬透性为主要特点，特别适合制造形状相对简单、承受中等负荷和冲击模具零件
1.2510 模具钢（德国 DIN/EN 标准）是一种经济型、水淬或油淬的中碳低合金冷作模具钢。它以良好的韧性、优异的可加工性、一定的耐磨性和淬透性为主要特点，特别适合制造形状相对简单、承受中等负荷和冲击的模具零件，以及对成本敏感的应用场景。
以下是关于 1.2510 模具钢的详细信息：
对应牌号：
德国 (DIN / Werkstoff-Nr.)： 1.2510 (材料编号)，其钢号通常是 100MnCrW4 或 100 MnCrW 4。
ISO： 105WCr1 (ISO 4957)
美国 (AISI / ASTM)： O2。这是最直接且广泛对应的牌号。
日本 (JIS)： SKS93 (成分和性能非常接近)。
中国 (GB)： 9Mn2V (成分有一定差异，但应用类型相似) 或 9CrWMn (更接近)。有时也近似对应 CrWMn。
瑞典 (SS)： 2140。
法国 (AFNOR)： 90MnWCrV8。
化学成分 (典型范围，wt%)：
碳 (C)： 0.90 - 1.05% (提供基础硬度和耐磨性)。
硅 (Si)： 0.15 - 0.35% (脱氧，改善强度，但含量较低以利于韧性)。
锰 (Mn)： 1.00 - 1.20% (提高淬透性和强度，降低临界冷却速度，使其能水淬)。
铬 (Cr)： 0.40 - 0.60% (提高淬透性、耐磨性和抗回火软化能力)。
钨 (W)： 0.40 - 0.60% (形成硬质碳化物，提高耐磨性、热稳定性和细化晶粒)。
钒 (V)： 0.05 - 0.15% (细化晶粒，提高韧性、耐磨性和抗过热敏感性)。
磷 (P)： ≤ 0.030% (低)。
硫 (S)： ≤ 0.030% (低)。
核心特性与优势：
优异的韧性： 最突出的优点。 中碳含量和较低的合金总量使其在硬化状态下仍能保持良好的韧性和抗冲击能力，适合易崩角或承受冲击载荷的场合。
良好的可加工性 (退火态)： 退火硬度较低（约 200 - 220 HBW），切削、铣削、钻孔、攻丝等加工性能非常好，加工成本低。
一定的耐磨性： 含有钨、铬和钒形成的硬质碳化物，提供优于碳素工具钢的耐磨性。
良好的淬透性 (中等截面)： 锰、铬、钨的组合使其具有较好的淬透性，适合中小型模具零件。关键特点：可水淬或油淬。
热处理变形相对可控： 相比一些高合金钢，其热处理（尤其是油淬时）变形量相对较小且可预测。
良好的可抛光性： 组织相对均匀，易于抛光到较好光洁度。
经济性： 合金元素含量中等，成本远低于高碳高铬钢（如 1.2379/A2, 1.2080）或高速钢，性价比高。
可表面处理性： 可进行渗氮、氮碳共渗等表面处理，进一步提升表面硬度和耐磨性。
热处理：
软化退火： 约 750 - 780°C 保温后缓冷（≤ 20°C/h）至约 600°C，然后空冷。目标硬度：约 200 - 220 HBW。
去应力退火： 约 600 - 650°C，保温后缓冷。
淬火：
预热： 复杂或大型工件建议预热（650-750°C）。
奥氏体化温度： 770 - 820°C (常用 790 - 810°C)。避免过热。
保温时间： 充分保温（通常每25mm厚度保温20-30分钟）。
冷却：
油淬： 最常用且推荐，变形和开裂风险较小。适用于大多数形状。
水淬： 可用于形状简单、要求更高硬度的厚壁工件（>25mm），但开裂和变形风险显著增加，需极其谨慎。水温建议20-40°C，可加入少量盐或碱（如5-10% NaCl或NaOH溶液）提高冷却能力。强烈建议优先选择油淬。
空冷/正压风冷： 仅适用于极薄小件，通常硬度不足。
回火：
必须立即回火！ 淬火后冷却至50-70°C即应回火。
温度范围： 150 - 300°C (避开 200 - 300°C 脆性区间！)。关键点： 该钢对回火脆性敏感，务必避开此区间或快速冷却通过。
目标硬度与回火温度选择：
高硬度/耐磨性 (韧性要求不高)： 低温回火 150 - 180°C，硬度 60 - 63 HRC。
最佳综合性能 (韧性 & 耐磨性平衡)： 180 - 250°C (但需注意脆性区间下限)。典型工作硬度范围 58 - 61 HRC。
次数： 通常一次回火即可，保温时间1-2小时。对于水淬件或要求高尺寸稳定性的零件，可进行两次回火。
典型应用领域 (中等负荷、需要韧性的冷作模具)：
中小型冲裁模： 冲头、凹模（薄板、有色金属、塑料片材冲裁），特别是形状复杂、易崩刃的场合。
成型模/弯曲模： 凸模、凹模（尤其是不锈钢、高强钢的成型弯曲），需要良好韧性吸收变形应力。
压印模/压花模。
量规、量具、夹具。
塑料模具： 型芯、型腔、镶件（尤其对韧性要求高于耐磨性的非玻纤增强塑料）。
刀具： 小钻头、丝锥、铰刀、切削刀具（木工、皮革刀具）。
引导件、衬套、滑块。
冷镦模（小型、低应力）。
使用注意事项：
耐磨性限制： 耐磨性显著低于高碳高铬钢（如1.2379/A2, 1.2080）和高速钢。不适用于高磨损、高接触压力的苛刻工况（如硬质材料冲裁、高强度钢冷挤压）。
淬透性限制： 淬透性中等，不适合制造大截面（如厚度 > 50mm）或心部要求高硬度的模具零件。大截面水淬风险极高。
回火脆性敏感： 必须严格避开 200 - 300°C 回火区间，或在此区间回火后需快速冷却（油冷或水冷）。否则韧性会急剧下降。
水淬风险： 虽然可以水淬，但极易导致开裂和过大变形。仅在形状极其简单、无尖角、壁厚均匀且要求高硬度的厚壁件上谨慎使用，并严格控制水温、搅拌和及时回火。优先选择油淬。
红硬性差： 高温下硬度迅速下降，不适用于温作或热作模具。
成本 vs 性能权衡： 选择1.2510主要基于其经济性和良好韧性。若对耐磨性要求高，需考虑更高级别的材料。
总结：
1.2510 (100MnCrW4 / O2 / SKS93) 是一款经典的经济型中碳低合金冷作模具钢。其核心优势在于：
出色的韧性（在硬化钢中表现优异）。
极佳的退火态可加工性（降低制造成本）。
良好的油淬淬透性（适合中小型零件）。
显著的成本效益。
它主要服务于以下场景：
需要良好韧性来抵抗冲击或防止崩角的中小型冷作模具（冲裁、成型、弯曲）。
对耐磨性要求中等，但更看重经济性和易加工性的应用。
形状相对复杂，需要可控热处理变形的零件。
塑料模具（非高磨损、非高温应用）。
选择1.2510意味着：
接受其耐磨性不如高合金钢的事实，适用于中等负荷工况。
优先选择油淬，水淬需极度谨慎且风险高。
严格规避200-300°C回火脆性区间。
利用其易加工性降低制造成本。
它是连接碳素工具钢（如C80W2）和更高合金冷作钢（如A2/D2）之间的实用且经济的桥梁，在要求韧性、易加工性和成本控制的领域应用广泛。
