鋁合金壓鑄模具經(jīng)常與600℃左右的高速熔化的熾熱金屬液接觸，并被反復(fù)的加熱、冷卻，工作環(huán)境極其惡劣，其失效形式主要有：熱疲勞、沖蝕和整體斷裂[1~3]。世界各國(guó)都一直致力于壓鑄模具材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，以期提高壓鑄模具的使用壽命。20世紀(jì)30年代初在工業(yè)中一直廣泛應(yīng)用5CrNiMo、5CrMnMo鋼，這兩種鋼由于鉻含量低，淬透性差，熱強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性稍差，不適合做壓鑄模具。始于70年代的H系列鋼（AISI標(biāo)準(zhǔn)）是目前世界上用量大的二代熱作模具鋼，以鉻含量為5％的H11、H12和H13為代表，這類(lèi)模具鋼具有良好的淬透性及熱強(qiáng)性，是目前使用廣泛的壓鑄模具用鋼。第三代熱作模具鋼是以瑞典研制的鉻含量為3wt％的QRO 45、QRO80和QRO90為代表。與H13鋼相比，QRO80M和ORO90Supreme鋼含有較低的Cr，同時(shí)增大了鋼中的Mo含量，推遲了高溫穩(wěn)定性較好的MC型碳化物向穩(wěn)定性較差的M23C6型碳化物轉(zhuǎn)變，使該鋼種具有更為持久的高溫強(qiáng)度以及抗熱疲勞性能[4]。但是，由于QRO系列模具鋼的貝氏體形成傾向性，在淬火時(shí)容易出現(xiàn)粗大的上貝氏體，影響模具鋼的塑韌性，降低模具壽命，甚至出現(xiàn)早期開(kāi)裂，其推廣受到限制。
    本新型高性能壓鑄模具鋼HHD鋼，主要的特點(diǎn)是將Cr含量提高到10％左右，大大提高了抗氧化性和淬透性；加入了適量的氮，利用氮的固溶強(qiáng)化及碳、氮化物的析出強(qiáng)化作用來(lái)提高材料的熱強(qiáng)性和耐磨性；同時(shí)還優(yōu)化了冶煉、鍛造和預(yù)處理工藝，大大提高了模具鋼的純凈度、均勻性和等向性。