技术深耕二十载！山西永鑫生重工 SKD61 热作模具钢锻件工艺迭代与创新成果

 自 2000 年建厂以来，山西永鑫生重工深耕特种合金锻件制造二十余年，始终聚焦热作模具钢锻件技术研发，针对 SKD61、1.2344、H13、4Cr5MoSiV1、X40CrMoV5-1 铬钼钒系钢材锻造、热处理核心痛点持续工艺迭代创新，组建由高级锻造工程师、材料金相专家、热处理技师构成的专业研发团队，累计完成十余项热作模具锻件工艺改良成果，攻克大规格锻件晶粒粗大、热处理变形、抗热疲劳性能不足等行业共性难题，多项锻造工艺参数标准被内部固化为企业专属技术规范，依托技术创新打造差异化高品质 H13 系列锻件产品，获得高新技术企业认证，技术实力位居国内热作模具锻件制造行业前列。

初期建厂阶段，永鑫生仅具备中小型自由锻设备，主打小规格 4Cr5MoSiV1 普通电弧料锻件，工艺沿用行业通用单镦单拔锻造模式，锻件等向性差，大厚度锻件心部淬透不足，仅能适配低频次小型热锻工装，无法满足压铸行业连续量产模具需求。2016 年企业战略升级，投入重金引进 15000 吨大型自由锻液压机、配套重型操作机、专用模具钢热处理炉，同步搭建独立理化金相实验室，正式启动 H13 系列热作模具钢专项技术研发，开启长达十年的工艺迭代升级之路。

第一次核心工艺创新：复合两镦两拔强化锻造工艺，大幅提升锻件等向性。传统单镦单拔锻造总锻造比仅 6-8，H13 钢铸态带状组织无法完全打碎，纵向横向冲击韧性差值超 20%，模具受力易沿纤维薄弱处开裂。研发团队通过上千组锻造对比试验，确定针对 SKD61、1.2344 钢材的两镦两拔复合变形工艺，总锻造比提升至 10-13，分多道次控温墩粗拔长，配合 1100-1160℃精准恒温锻造，锻件碳化物均匀弥散分布，带状组织完全消除，纵向、横向冲击韧性差值控制在 8% 以内，抗热龟裂性能提升 18% 以上，该工艺成为永鑫生高端 1.2344 电渣锻件标配生产工艺，适配新能源大型压铸模具等高要求工况。

第二次重大技术突破：厚大截面 H13 锻件分段控温淬火工艺，解决心部淬透不足难题。行业传统单段油冷淬火，厚度 400mm 以上锻件心部冷却速度不足，回火后心部硬度偏低，高温工况快速软化失效。研发团队创新研发三段预加热 + 分级循环油冷热处理曲线，锻件 450℃、780℃分段保温消除内外温差，淬火阶段分梯度冷却，兼顾表层硬度与心部冷却效率，500mm 厚度 X40CrMoV5-1 锻件心部硬度稳定 HRC47 以上，整体硬度波动≤2HRC，成功打通大规格一体化压铸模锻件制造技术瓶颈，实现 5-12 吨大型模座锻件批量稳定供货。

第三项创新成果：锻后球化退火精准控温系统，改善钢材切削加工性能。早期毛坯锻件锻后自然缓冷，内部应力大、硬度偏高，数控加工刀具损耗严重，加工表面易出现刀纹、变形。企业升级全自动控温退火炉，搭载多点热电偶实时监测炉内温度，执行 780-800℃长时间保温、5℃/ 小时低速炉冷球化退火工艺，毛坯硬度稳定 210-240HB，碳化物完全球状化，客户切削加工效率提升 30%，刀具耗材损耗降低 25%，该工艺全面应用于所有 SKD61 系列毛坯锻件生产。

第四项专项创新：电渣重熔 1.2344 锻件深冷稳定化处理工艺，降低热处理变形。针对出口欧盟高精度 X40CrMoV5-1 锻件需求，研发淬火后零下 70℃低温深冷工序，保温 4 小时充分析出残余奥氏体，彻底释放淬火内应力，精加工后尺寸变形量控制在 0.05‰以内，模具长期高温使用尺寸稳定不变形，适配高端精密压铸模具批量生产，出口锻件客户反馈模具装配精度、使用寿命远超普通未深冷锻件。

第五项数字化技术创新：热作模具锻件全流程工艺数据库与 MES 智能管控。永鑫生收集二十年数万件 SKD61、H13 锻件生产数据，搭建专属材料工艺数据库，录入不同规格、重量、牌号锻件最优锻造温度、锻造比、升温曲线、回火参数；MES 生产系统自动调取数据库匹配最优工艺，无需人工反复调试参数，工艺出错率降低 90%，生产排产效率提升 40%，锻件性能稳定性统一，同批次、不同批次锻件力学指标波动极小，解决人工操作工艺参数不一致导致的产品品质差异问题。

除工艺改良外，企业持续更新检测技术，引进大功率超声波探伤仪、全自动金相图像分析系统、高温硬度测试设备，建立 600℃高温力学模拟测试工位，可模拟模具实际压铸高温工况检测锻件热稳定性能，提前预判模具使用寿命，为客户提供选材、工艺优化专业技术建议。

技术研发投入持续加码，永鑫生每年将营业收入 3% 投入新材料、新工艺研发，持续开展真空电渣 H13 锻件、大型异形模锻件近净成型锻造技术研发，进一步缩小加工余量、提升钢材利用率、延长模具使用寿命。凭借持续二十年的技术深耕与工艺创新，山西永鑫生重工突破多项行业制造瓶颈，SKD61、1.2344、H13 系列热作模具锻件产品性能对标国际一线锻造企业，实现高端热作模具锻件国产技术自主，持续为全球压铸、热挤压装备制造产业提供高性能、长寿命特种模具锻件定制服务。