FT64S 是一款針對熱作模具應用開發的高性能模具鋼，在高溫強度、熱疲勞性能和抗熱磨損性能方面表現出色，適用于高溫、高應力、高磨損的熱加工工況。

化學成分與性能機制

FT64S 的化學成分中，碳（C）含量約 0.32 - 0.40%，適量的碳為鋼提供基本的強度和硬度，同時與合金元素形成碳化物，起到強化作用 。鉻（Cr）含量 5.0 - 6.0%，鉻元素提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，在高溫環境下，鉻與氧反應形成氧化膜，保護鋼表面不被氧化；同時，鉻還能提高鋼的淬透性 。鉬（Mo）含量 2.5 - 3.5%，鉬在鋼中主要以固溶和形成碳化物的形式存在，固溶的鉬提高鋼的高溫強度和回火穩定性，形成的碳化物則增強鋼的耐磨性；鉬還能有效抑制鋼的回火脆性 。釩（V）含量 0.8 - 1.2%，釩與碳形成高硬度的 VC 碳化物，這些碳化物顆粒細小且穩定，在高溫下不易長大，能夠有效提高鋼的耐磨性和熱硬性 。此外，FT64S 中還含有少量的鎢（W）、鎳（Ni）等元素，鎢進一步提高鋼的高溫強度和熱硬性，鎳則改善鋼的韌性和抗熱疲勞性能。

從性能機制來看，FT64S 的高溫強度得益于合金元素的固溶強化和碳化物的彌散強化作用。在高溫下，鉬、鎢等元素固溶于基體中，提高原子間的結合力，增強基體抵抗變形的能力；細小彌散的碳化物分布在基體上，阻礙位錯運動，提高鋼的強度。其良好的熱疲勞性能則是由于合理的合金成分搭配和組織控制，通過優化的熱處理工藝，獲得均勻的組織和合適的殘余應力分布，減少熱疲勞裂紋的萌生和擴展。抗熱磨損性能主要歸功于高硬度碳化物的存在，在熱加工過程中，碳化物能夠有效抵抗高溫下的磨粒磨損和粘著磨損。

應用領域與加工

在實際應用中，FT64S 廣泛應用于壓鑄模具制造，如鋁合金、鎂合金壓鑄模具。在壓鑄過程中，模具需要承受高溫金屬液的反復沖刷、高速流動金屬液的磨損以及周期性的熱應力作用，FT64S 憑借其優異的高溫強度、熱疲勞性能和抗熱磨損性能，能夠有效延長模具使用壽命，減少模具維修和更換次數，提高生產效率。在熱鍛模具領域，FT64S 也有出色表現，用于制造汽車零部件熱鍛模具、機械零件熱鍛模具等，在高溫、高壓力的鍛造過程中，保持模具的尺寸精度和表面質量，確保鍛件的成型質量。

在加工工藝方面，FT64S 的鍛造需嚴格控制溫度和變形量，以破碎粗大組織和改善碳化物分布。熱處理過程包括淬火和回火，淬火溫度一般在 1020 - 1050℃，油冷淬火后獲得馬氏體組織；回火溫度根據使用要求在 550 - 650℃之間進行多次回火，以消除殘余應力，提高韌性和熱疲勞性能 。在加工過程中，還需注意防止過熱和過燒，避免影響模具鋼的性能。