Y4钢是针对铜合金压铸模，结合我国矿产资源情况而研制的新型热作模具钢，接近3Cr3Mo，但增加了微量元素Nb、B等。与Y10钢相比，Y4钢中的Gr、Si含量下降，同时以B来提高因Cr、Si含量减少而降低的淬透性和高温强度。Nb的碳化物很难溶于奥氏体，同时Nb的加入还可以提高M6C和MC碳化物的稳定性，因此能细化晶粒，降低过热敏感性，提高热强性和热稳定性。Y4钢在力学性能上，尤其百冷热疲劳性及裂纹扩展速率方面明显优于H21钢，是比较理想的铜及铜合金压铸模材料。另外，Y4钢在热挤压模、热锻模的应用方面也取得明显成效。

 

（1）退火回火  850～860℃×3～4h，炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度≤HBW。

（2）淬火回火  850℃预热；1060～1100℃加热淬油，油冷至200℃左右出油空冷，淬火后硬度58～59HRC；630～650℃×2h×2次回火，回火后硬度44～47HRC。

Y90电动机铝合金叶片压铸模按上述工艺处理后，平均使用寿命比原H21钢提高10倍。

 

Y4钢制铜闸阀体模渗氮处理

（1）退火工艺  850～860℃×3～4h，以≤30℃/h速度冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度为170～255HBW。

（2）淬火回火  600℃、860℃两次预热；1100℃加热，400～450℃硝盐分级后空冷，硬度为58～59HRC；模具冷到80℃左右在用干燥的棉纱头擦拭，回火在气体渗碳氮炉中进行，并滴煤油保护，600～650℃×2h×3次，回火后硬度为47～50HRC。

（3）渗氮  模具加工成品后，再施以渗氮处理。经生产实践考证，Y4钢制铜阀体模寿命稳定性在2.1万次以上（未经渗氮）较H21钢提高7～8倍；经渗氮处理后的模具，使用寿命更高。