Sustav temeljnog kemijskog sastava
Osnovni sadržaj ugljika: sadržaj ugljika kontrolira se u rasponu od 0,3%–0,6% kako bi se uravnotežila tvrdoća, otpornost na habanje i žilavost, dok se izbjegava lomljivost uzrokovana prekomjernom količinom ugljika.
Ključni legirajući elementi:
Krom (Cr): 4,75%–12,0%; povećava otpornost na oksidaciju i sposobnost kaljenja (npr. H13 obično sadrži 4,75%–5,50% Cr).
Molibden (Mo): 1,10%–3,50%; sprječava krtost na toplinu i poboljšava otpornost-na visoke temperature.
Vanadij (V): 0,30%–2,50%; pročišćava strukturu zrna i značajno smanjuje sklonost pucanju uslijed toplinskog zamora.
Pomoćni elementi: Silicij (Si) Manje od ili jednako 1,0% poboljšava deoksidaciju; Nikal (Ni) Manje od ili jednako 0,30% povećava žilavost matrice; Volfram (W) poboljšava tvrdoću crvene boje.
Karakteristike materijala glavnih komercijalnih razreda
H13 (4Cr5MoSiV1): uravnoteženi materijal koji sadrži 5% Cr, 1% Mo i 1% V; održava tvrdoću iznad HRC 45 na 600 stupnjeva. To je standardni izbor za lijevanje pod pritiskom i vruće kovanje. Suzhou Changyuhe H13 vrući-čelik za kalupe uobičajen je na tržištu, a cijene počinju od 5,80 juana.
DIEVAR: visokoučinkovit-materijal dizajniran s visokim sadržajem molibdena (2,1%); nudi superiornu otpornost na toplinsko pucanje u usporedbi s H13, uz izvanrednu žilavost, toplinsku čvrstoću i duktilnost. Suzhou Changshuo DIEVAR čelik za vruće-obrade ima cijenu od 12,00 juana/kg.
5CrMnMo: nisko{1}}legirani materijal s 0,50%–0,60% sadržaja ugljika; koristi mangan kao zamjenu nikla za optimiziranu očvrsljivost i prikladan je za male-do-srednje kalupe za kovanje čekićem i kalupe za vruće obrezivanje.
SKD61: Odgovara nacionalnom standardu 4Cr5MoSiV1; rafiniran vakuumskim otplinjavanjem, postiže tvrdoću od 56–58 HRC nakon kaljenja i naširoko se koristi u tlačnom lijevanju aluminijskih i cinkovih legura. 3Cr2W8V: Visok-razred volframa (8%) koji nudi izvrsnu otpornost na visoke-temperature, ali relativno slabu žilavost; trenutno se postupno zamjenjuje novijim razredima.
