DC53是日本大同特殊鋼對SKD11進(jìn)行改良的新型冷作模具鋼，其技術(shù)規(guī)范載于日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）G4404。它克服了SKD11高溫回火硬度和韌性不足的弱點(diǎn)，將在通用及精密模具領(lǐng)域全面取代SKD11的高強(qiáng)韌性通用冷作模具鋼。
DC53常規(guī)熱處理?xiàng)l件下，殘余奧氏體幾乎全部分解，一般可省略深冷處理，在較強(qiáng)硬度下仍可保持較高的韌性。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
一、DC53經(jīng)1040℃淬火和520～530℃高溫回火后，硬度HRC可達(dá)62～63，是目前常用的冷作模具鋼中最高的，且切削性、磨削性較好，電加工變質(zhì)層殘余應(yīng)力小，殘余奧氏體極少，碳化物細(xì)小并分布均勻。
因模具受力情況較復(fù)雜，有些模具工作零件需具備一些特殊的力學(xué)性能，若按標(biāo)準(zhǔn)的熱處理工藝往往無法達(dá)到理想的工作性能要求，需通過熱處理對硬度、韌性和耐磨性等基本特性作適當(dāng)調(diào)整，以達(dá)到模具最佳工作狀態(tài)。淬火溫度和回火溫度則是熱處理的主要工藝參數(shù)，本文著重研究DC53的回火特性。
二、實(shí)驗(yàn)中，對DC53熱處理規(guī)范略作一些變化，適當(dāng)調(diào)整了淬火溫度，回火溫度取6檔，即100℃，200℃，300℃，400℃，500℃，600℃。100℃回火選用101-2型干燥箱進(jìn)行加熱，其余采用SX-25-12型箱式電阻爐加熱，每個回火溫度取兩個試樣。
硬度測試選用金屬洛氏硬度試驗(yàn)，在常溫下進(jìn)行，采用HBRVU-187.5型布洛維光學(xué)硬度計(jì)。
沖擊試驗(yàn)采用10mm×10mm×55mm無缺口試樣，在JB30B沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，沖擊能量為0.3KN.m或0.15KN.m。
結(jié)果分析：
1、硬度值
對每個試樣各取3個不同位置點(diǎn)測硬度，得出各回火溫度下的硬度值，綜合各試樣的硬度值，DC53在100～500℃回火時，硬度值變化并不大；在400℃中溫回火時硬度略高，標(biāo)準(zhǔn)熱處理回火后的硬度峰值一般在520℃左右；在600℃高溫回火后，硬度大幅下降，平均HRC硬度值僅為52。4，故回火溫度不宜太高。
2、沖擊韌性
回火后，磨去試樣表面的氧化脫碳層，測出不同回火溫度下各試樣的沖擊值，綜合各試樣的沖擊值，DC53在200℃回火時，平均沖擊值達(dá)到60J/cm2以上。在500℃回火時，沖擊韌性較差，表現(xiàn)出一定的高溫回火性。600℃以上回火沖擊韌性很好，但硬度大為下降，達(dá)不到使用要求。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DC53總體回火穩(wěn)定性較好，在一定回火溫度范圍內(nèi)，硬度和沖擊值變化不大；在400～500℃回火時韌性大幅度下降，出現(xiàn)回火脆性現(xiàn)象；在600℃回火時，試樣的韌性很高，沖擊值達(dá)到85J/cm2，但硬度大幅下降。在生產(chǎn)中，對于一些硬度、耐磨性要求不太高而韌性要求較高的冷作模具可采用高溫回火；對硬度要求較高，同時又要具有較高韌性的冷作模具，宜采用200℃左右的低溫回火。其他回火溫度下的硬度和沖擊值可采用合適的計(jì)算方法(如插值法、函數(shù)逼近等)預(yù)測，再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。淬火態(tài)試樣中碳化物呈斷續(xù)細(xì)帶狀分布，200℃回火后碳化物呈均勻分布，且組織內(nèi)幾乎不存在大塊狀碳化物，故韌性較好。從斷口形貌看，200℃回火組織斷口的解理臺階遠(yuǎn)少于淬火態(tài)試樣，5000倍金相中的斷口有一些小而淺的韌窩，顯示其有一定的韌性?；鼗鸷?，殘余奧氏體轉(zhuǎn)變較充分，碳化物細(xì)小并分布均勻，使韌性增加。
結(jié)論：
1、適當(dāng)調(diào)整淬火溫度后，DC53在200℃回火時硬度和沖擊韌性都較高；在400～500℃回火時硬度較高，韌性大幅度下降；在600℃回火時沖擊韌性很高，硬度顯著下降。
2、形狀復(fù)雜的精密沖模、修整模、冷軋輥輪等工模具宜采用低溫回火工藝，以使模具工作零件獲得高硬度、高韌性、耐磨性好、強(qiáng)度高，可有效延長模具壽命，防止過度磨損、變形、開裂等早期失效現(xiàn)象。
3、受沖擊載荷較大的復(fù)雜模具可采用低淬高回工藝，以得到較高的沖擊韌性，防止模具產(chǎn)生脆性斷裂現(xiàn)象。
DC53鋼主要特性：
(1)被切削性，被研磨性良好。被切削性，被研磨性皆比SKD11優(yōu)秀，所以加工工具壽命較長，加工工時數(shù)較省。
(2)在熱處理上之優(yōu)點(diǎn)淬火硬化能比SKD11高，所以可改善真空熱處理時硬度不足之缺陷。
(3)在線切割加工上之優(yōu)點(diǎn)藉高溫回火可減輕殘留應(yīng)力及消除殘留沃斯田鐵，能防止線切割加工產(chǎn)生龜裂、變形之困擾。
(4)在表面硬化處理上之優(yōu)點(diǎn)表面硬化處理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。
(5)在修補(bǔ)焊接作業(yè)上之優(yōu)點(diǎn)由于預(yù)熱及后熱溫度均比SKD11低，所以修補(bǔ)焊接作業(yè)較簡便。特點(diǎn)：通用冷作模具鋼,高硬度,高韌性DC53模具鋼。
DC53鋼主要用途：
1、高溫回火后可達(dá)HRC63，有利于線切割加工的精密沖裁模及各種用途沖壓模。
2、難加工材料的塑性變形用工具。
3、冷鍛、深拉和搓絲用模。
4、高速沖裁沖頭、不銹鋼板沖頭。
1.鎢鋼、錳鋼：硬度很大，制造金屬加工工具、拖拉機(jī)履帶和車軸等。
2.錳硅鋼：韌性特別強(qiáng)，制造彈簧片、彈簧圈等。
3.鉬鋼：抗高溫制造飛機(jī)的曲軸、特別硬的工具等。
4.鎢鉻鋼：硬度大，韌性很強(qiáng)做機(jī)床刀具和模具等。
5.鎳鉻鋼（不銹鋼）：抗腐蝕性能強(qiáng)，不易氧化制造化工生產(chǎn)上的耐酸塔、醫(yī)療器械和日常用品等。