1.5CrNiMo钢
（1）化学成分
5CrNiMo钢的化学成分见表5-3。
表5-3 5CrNiMo钢的化学成分（质量分数） （%）
① GB/T 1299—2000。
（2）物理性能
1）临界点温度（表5-4）。
表5-4 5CrNiMo钢临界点温度
2）线膨胀系数（表5-5）。
表5-5 5CrNiMo钢线膨胀系数
3）弹性模量（表5-6）。
表5-6 5CrNiMo钢弹性模量
4）切变模量（表5-7）
表5-7 5CrNiMo钢切变模量
5）热导率（表5-8）。
表5-8 5CrNiMo钢热导率
6）比热容（表5-9）。
表5-9 5CrNiMo钢比热容
7）密度为7.804g/cm3。
（3）热加工
锻造工艺规范见表5-10。
表5-10 5CrNiMo钢锻造工艺规范
注：5CrNiMo钢在空气中冷却即能淬硬，但易形成白点，因此锻造后应缓慢冷却。对于大型锻件，必须于600℃的炉中，待温度一致以后，再缓慢冷却到150～200℃，然后再在空气中冷却。对于较大的锻件，应在冷却到150～200℃后，立即进行回火。
（4）热处理
1）预备热处理。
① 锻后退火方案（表5-11）。
表5-11 5CrNiMo钢锻后退火方案
② 退火前后的组织和硬度（表5-12）。
表5-12 5CrNiMo钢退火前后的组织和硬度
2）淬火。
① 推荐的淬火工艺规范（表5-13）。
表5-13 5CrNiMo钢推荐的淬火工艺规范
注：1.大型模具淬火加热温度采用上限值，小型模具（边长在200～300mm以下）采用下限值。
2.为了避免工件在淬火过程中产生大的应力和变形，加热至830～860℃后，先在空气中预冷至750～780℃，然后再油冷到150～180℃，取出并立即回火。
3.大型模具应先缓慢加热至600～650℃，并保温1～1.5h，热透后再使炉温升高。在加热过程中，为了使工件加热得更好，将工件置于60～100mm厚的垫板上加热，可提升加热质量。(https://www.daowen.com)
4.模块淬火出油温度低，容易开裂，实际操作时，为避免开裂，常于200℃左右出油，这样，模具表面虽然获得了一层马氏体组织，但心部却仍处于奥氏体状态。为了提高使用寿命，可采用等温淬火。
② 等温淬火工艺（表5-14）。
表5-14 5CrNiMo钢等温淬火工艺
注：该工艺降低了模具的开裂倾向，提高了模具的使用寿命。
③ 高温淬火工艺（表5-15）。
表5-15 5CrNiMo钢高温淬火工艺
注：回火温度为420～550℃，回火2次，硬度为38～47HRC。
3）回火。
① 推荐的回火工艺规范（表5-16）。
表5-16 5CrNiMo钢推荐的回火工艺规范
注：回火后应油冷，以防止回火脆性的产生，为了消除油冷时产生的应力，可在160～180℃再回火一次。大型锻模无论淬火还是回火都不能在油中冷到室温，否则容易开裂。
② 淬火、回火温度对冲击韧度的影响（表5-17）。
表5-17 5CrNiMo钢淬火、回火温度对冲击韧度的影响
注：5CrNiMo钢模块在380～450℃回火时，心部的过冷奥氏体即转变为上贝氏体组织，冲击韧度极差。
③ 淬火、回火温度对硬度的影响（表5-18）
表5-18 5CrNiMo钢淬火、回火温度对硬度的影响
（5）力学性能
5CrNiMo钢是传统的热锻模具钢，具有良好的塑性、韧性，同时具有一定的强度和耐磨性，对尺寸效应不敏感，其室温力学性能与500～600℃时几乎相同，在加热到500℃时，仍然保持300HBW左右的硬度。由于碳化物形成元素含量低，二次硬化效应微弱，热稳定性较差，高温强度低。
1）高温硬度（表5-19）。
表5-19 5CrNiMo钢高温硬度
2）高温冲击韧性（表5-20）。
表5-20 5CrNiMo钢高温冲击韧性
3）热疲劳性能（表5-21）。
表5-21 5CrNiMo钢热疲劳性能
① 级别越高热疲劳性能越差。
4）热磨损性能（表5-22）
表5-22 5CrNiMo钢热磨损性能
注：采用S.R.Tittagala法，800～850℃，压力为784～850N。
5）表层力学性能与心部力学性能（表5-23）。
表5-23 5CrNiMo钢制造的大截面工件淬火后的力学性能
注：大截面工件淬火时由于表层和心部的冷却速度不同，因而得到的力学性能不同，钢的这种效应称为质量效应（mass effect），也称为尺寸效应（size effect）。
（6）材料应用
5CrNiMo钢由于淬透性好，300mm×400mm×300mm的大块钢料经820℃油淬+560℃回火，断面硬度几乎一致。主要用于制造边长不大于300mm，工作温度低于500℃的各种中、小型锻模，更适合制造大批量生产的大、中型模块，也可以制作形状复杂的铸造模具零件。