(1) 材料的特性：4Cr5Mo2MnVSi鋼的代號為Y10, 是中碳超高強度鋼和新型熱作模具鋼, 是可取代3Cr2W8V 鋼的新壓鑄模具鋼。其化學成分與 H13 鋼相似, 具有很好的淬透性, 鉬及釩合金元素對細化晶粒、提高熱透性和耐回火性有較大作用。該鋼是一種空冷硬化型的熱作模具鋼, 是在 UHBQR080鋼的基礎上, 由我國自行研制的鋼種, 該鋼不含鈷, 增加了質量分數約 2.17%鉻和0.99%硅, 錳和鉬含量略高, 釩含量稍低, 化學成分類似DH21鋼, 其熔煉、鍛造、可加工性良好, 淬透性高。

該鋼具有良好的機械加工性能和熱加工性能, 并具有良好的抗熱疲勞性能。與3Cr2W8V鋼相比, 該鋼還具有熱處理變形小、抗鋁溶損性能好等優點, 模具的使用壽命普遍比 3Cr2W8V 鋼制作的模具的使用壽命高一倍以上。推薦 Y10 鋼在淬火并回火至硬度40~46HRC 下使用。

(2) 供貨狀態：熱軋 (鍛) 退火態, 硬度170~229HBW。

?(3) 化學成分：該鋼主要化學成分 (質量分數): C0.30%~0.40%、Si1.20%、 Mn0.90% ~2.00% 、 Cr4. 90%、 Mo0.90% ~2.10%、 V1.10%。

(4) 臨界點溫度 (近似值)：Ac1=815°C、 Ac3 =893°C、Ms=271°C

(5) 熱加工規范：加熱溫度 1120 ~1150°C, 開始溫度 1070 ~1140°C, 終止溫度 850 ~ 900°C, 緩冷,立即回火。

(6) 退火規范：退火溫度 850~870°C, 隨爐冷卻。

(7)等溫退火規范：退火溫度 840~860°C, 保溫2~4h,爐冷至680°C, 保溫4~6h,爐冷至550°C以下出爐空冷。退火硬度 187HBW, 組織為點狀珠光體 + 少量彌散分布的亞穩定共晶碳化物。

(8) 淬火、回火規范：

?1) 淬火溫度 1050°C、回火650°C×2次, 硬度39HRC。
?2) 預熱溫度 550°C、 850°C, 淬火溫度 1020°C, 油冷, 硬度 55~56.5HRC。回火溫度600°C, 回火兩次, 每次2h, 硬度44~45HRC。
(9) 典型應用舉例
?1) 主要用于高使用壽命的鋁合金壓鑄模。
?2) 采用該鋼制作的鋁合金壓鑄模的平均使用壽命比采用3Cr2W8V鋼的壓鑄模提高一倍以上。
?3) 可用于下述鋁合金壓鑄模的型腔鑲塊材料、型芯材料: zL101、 ZL102、 ZL103、ZL104、ZL105、ZL301、ZL302.、 ZL401、鎂合金 ZM5。
?4) 用于制作電機端蓋、照相機盒、汽車變速器上蓋等鋁合金壓鑄模。淬火并回火至硬度 50 ~51HRC 下使用。
?5) 用于工作溫度≤600°C 的中小熱鍛等模具。
?6) 適用于鋁合金熱擠模等。