Stellite 4 的铬 33%：热作模镶块的配合间隙按哪个温度算

Stellite 4 是低碳高铬的钴铬钨合金，典型成分碳 1.00%、铬 33.00%、钨 14.00%，余量为钴，铸造态硬度 47 HRC。它在热作模具上多以镶块形式出现，而镶块设计的头一道计算不是硬度，是升温后的配合间隙。

碳只给 1.00% 是为了留韧性

同族的 1 号碳 2.50%、3 号 2.40%、12 号 1.80%，到 4 号降到 1.00%，碳化物总量随之减少，硬度从 50 HRC 以上降到 47 HRC，换来的是抗热裂与抗崩角能力。热作模的失效模式是热疲劳裂纹与型腔塌陷，不是磨粒磨损，所以这一档的取舍是拿一点耐磨性换抗裂性，而不是反过来。

铬 33% 撑的是氧化膜与抗回火

铬拉到 33%，基体在高温下能持续补充 Cr₂O₃ 型氧化膜，模具在 600~800 ℃ 反复加热冷却时，表面不被氧化剥落，型腔尺寸才稳得住。铬同时提高基体的再结晶温度，抑制回火软化。这一档的铬含量比多数热作模具钢高出一倍以上，代价是热导进一步下降，型腔表面热量导出更慢。

热导偏低，间隙要按工作温度算

钴基合金热导低，热量堆在型腔表层，表层温度高于坯料名义温度，镶块与模套的膨胀差在升温时改变过盈量。室温按 H7/p6 配好的镶块，升到 400 ℃ 可能变成间隙配合，镶块松动后型腔错位，产品飞边随之出现。设计时要按工作温度下的线膨胀量重新核算，而不是按室温配合表照搬。

镶块结构要留热补偿

可行做法有三条：一是在镶块背面留弹性补偿件或碟簧，让升温后的膨胀有去处；二是把定位面放在温度较低的一侧，减少热态位移对定位精度的影响；三是把冷却水道尽量靠近型腔，降低表层温度，从源头减小膨胀差。三条都做不到时，只能降低工作温度或改用整体式模具。

堆焊修复是这支料的主要用法

热作模型腔磨损后，用同质焊丝或粉末堆焊修复往往比换镶块经济。三个控制点：稀释率要压住，基体熔入会拉低工作面成分；预热与层间温度按基体材料定，碳钢与低合金钢基体常取 300~450 ℃；焊后缓冷并及时去应力。修复层与母材的交界处是薄弱环节，渗透检测要重点扫这一圈。

磨削与电加工的顺序

47 HRC 的碳化物层，路线是磨削加电加工，能晚切削就晚切削。立方氮化硼砂轮，线速度 30~35 m/s、进给 1~2 mm/s，冷却液流量 10 L/min 以上；电火花加工后表面会留一层再铸层，必须用磨削或抛光去除，否则这一层的热裂纹会成为服役时的起裂源。加工余量按堆焊层厚度预留，不能按普通钢的余量给。

到货核对看成分与硬度带

成分重点核碳、铬、钨，碳偏低硬度不足，铬偏低抗氧化打折；硬度按铸造态口径核 47 HRC，并要求给出测点；铸件看疏松与冒口切除，镶块这类厚断面件尤其要控制中心疏松；尺寸核加工余量与平面度。牌号体系按 GB/T 14992 一档核对，美标对应 UNS R30004，德标写作 2.4777 一类编号，替代前确认碳档与形态。

把这些算清，镶块在热态下才不会松、不会裂、不会因为一层氧化皮提前退役。硬度只是入场券，配合与热补偿才决定它能不能干满一个模具寿命周期。