TAG:高熱強性5Cr4W5Mo2V模具鋼是什么材料

        鎢元素和鉬元素是模具鋼材料經(jīng)常加入的合金元素，通過調(diào)整元素的含量可以有效地調(diào)整模具鋼材料的機械性能及物理性能，得到工業(yè)加工生產(chǎn)中所需要的材料，從而可以最大程度上提高經(jīng)濟效益。

        (1) 材料的特性：5Cr4W5Mo2V 鋼代號為 RM2, 是中碳鎢鉬系高熱強性熱作模具鋼, 機械壓力機模塊用鋼牌號, 系我國自行研制的熱擠壓、精密鍛造模具鋼。該鋼是一種多用途基體鉬, 既可用于熱作模具, 也可用于冷作模具, 已納入 GB 1299-1985 國冢標(biāo)準(zhǔn)中。該鋼具有較高碳含量, 合金元素總質(zhì)分?jǐn)?shù)為 12%, 過磨性、耐回火性及熱穩(wěn)定性。該鋼還具有極高的高溫強度、熱硬性能和高溫耐磨性能?？蛇M行一股熱處理或等溫?zé)崽幚砗突瘜W(xué)熱處理, 其韌性和抗熱疲勞性能低于 H13 鋼。該鋼與 3Cr2W8V 鋼相比, 熱磨損性能以及可加工性均較好, 但室溫和高溫的韌性及抗拉強度較低。
 

         采用該鋼時. 必須進行充分的預(yù)熱, 并應(yīng)避免噴水冷卻, 以油冷、水霧冷卻和水內(nèi)冷卻為主, 若采用噴水強制冷卻, 則容易出現(xiàn)早期熱疲勞開裂。

         (2) 供貨狀態(tài)：退火態(tài), 硬度≤269HBW, 壓痕直徑≥33.7mm。

         (3)化學(xué)成分：該鋼化學(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)): C0.40% ~ 0.50%、 Si≤0.40%、Mn≤0.40%、Cr3. 40% ~4. 40% 、 Mo1.50% ~2.10% 、 W4.50% ~5. 30% 、V0.70% ~1. 10% 。

         (4) 物理、力學(xué)性能
              1) 臨界點溫度: Ac1=836°C 、 Ac3 =893°C 、Ar1 =744°C 、 Ar3 =816°C、Ms=250°C
              2) 淬火溫度 1125°C, 抗彎強度 3200MP3, 回火溫度 450°C/500°C/550°C/600°C,抗彎強度350MP8/3550MPa/3600MP3/3400MPa。淬火溫度 1150°C, 抗彎強度 3450MPa。

              3) 淬火溫度 1130°C, 抗壓強度 2400MPa, 回火溫度 200°C /300°C/400°C/500°C/550°C/700°C, 抗壓強度2400MPa/2250MPa/2200MPa/2050MPa/205oMPa/2200MP3/750MPa。
              4) 沖擊韌度 (夏比U形試樣): 1050°C加熱, 450°C、 30min 等溫, 600°C 回火, 沖擊韌度 22J/cm2; 1130°C 淬火, 160°C回火, 沖擊韌度 17J/cm2; 1130°C 淬火, 600°C回火, 沖擊韌度 22J/cm2
 

         (5) 高溫物理、力學(xué)性能 (試樣經(jīng)1130°C淬火, 630°C回火)
             1) 試驗溫度: 300°C/350°C/400°C/450°C/s00°C/550°C/600°C/650°C, 高溫抗拉強度:1700MPa/1650MPa/1620MPa/1600MPa/1500MPa/1350MPa/1150MPa/900MPa。
             2) 試驗溫度: 200°C/300°C/400°C /500°C /550°C/600°C/650°C/700°C, 高溫沖擊韌度: 15J/cm2/22.6J/cm2/20.5J/cm2/21.9J/cm2/22.5J/cm2/25.9J/cm2/23.6J/cm2/43. 3J,/cm2
             3) 試驗溫度: 200。C/300°C/400°c/500°C,×600°C/650°\:,高溫硬度: 540HV/
520HW480Hv/450Hv/340HW250Hv。
             4) 線脹系數(shù): 溫度 20 ~100°C/20 ~ 200°C/20 ~ 300°C/20 ~ 400°C/20 ~ 500°C /20 ~600°C/20 ~700°c, 線脹系數(shù) 10. 6 ×10-6K-1/10.02 ×10-6K-1/10.04 ×10-6K-1/10.06 ×10-6K-1
/10.06×10-6K-1/11.92×10-6K-1/11.50×10-6K-1
             5) 熱導(dǎo)率：溫度：100°C/210°C/510°C/610°C/800°C/900°C,熱導(dǎo)率0.070[W/(m•K)] /0.081[W/(m•K)] /0. 078[W/(m•K)] /0.075[W/(m•K)] /0.071[W/(m•K)]/0.073[W/(m•K)]
 

        (6) 熱加工規(guī)范：加熱溫度1170~1190°C, 開始溫度1120~1150°C,終止溫度≥850°c, 熱加工后在600 ~850°C區(qū)間應(yīng)快冷, 以免沿晶界析出碳化物, 在≤600°C緩冷。

        (7) 球化退火規(guī)范：退火溫度 (870±10)°C, 保溫 3h, 降溫到 (730±10)°C, 保溫4h, 爐冷到≤500°C, 出爐空冷球化退火后硬度 200HBW, 球化組織為2級。
 

        (8) 淬火、回火規(guī)范：預(yù)熱溫度 500°C, 保溫2h, 第二次預(yù)熱溫度 860°C, 保溫2h, 升至淬火溫度 (1140±10)°C, 保溫30min, 油冷至180~200°C, 出油空冷, 600~610°C ×2h 空冷回火兩次。
 

        (9) 氣體軟氮化處理規(guī)范：氮化溫度530°C, 保持 24h, 介質(zhì)為三乙醇胺, 然后再經(jīng)4h 擴散, 滲氮層深度為0.2mm

        (10) 輝光離子氮化規(guī)范：在30kV•A 輝光離子氮化爐中保持 10h. 滲氮層深度為0.13mm, 表面硬度可達 64~67HRC。

         (11) 液體滲硼規(guī)范：滲硼在 970°C 的硼砂、碳化硅溶液中進行, 保溫 6h 以后, 滲層厚度為0.05~0.06mm

         (12) 典型應(yīng)用舉例
                1) 適用于制作小型精鍛模、平鍛模、壓印模凸模、熱擠壓凸模及切邊模、輥鍛模等。
                2) 由于該鋼比 3Cr2W8V 鋼具有較高的熱強性、耐磨性及熱穩(wěn)定性, 用其制作的模具使用壽命比 3Cr2W8V 鋼普遍提高 2 ~3 倍, 個別模具可提高 10 ~20 倍
                3) 特別適用于銅合金擠壓模具、溫鍛模具和沖擊載荷較小的熱擠沖頭模具。
                4) 在切邊模具、齒輪精鍛模具、軸承環(huán)擠壓沖頭、不銹鋼餐具滾軋模具中應(yīng)用使用壽命都遠高于原用 H13 鋼、 3Cr2W8V模具鋼
                 5) 多用于制作熱擠壓模具, 以代替 3Cr2W8V 鋼。
                 6) 適合于制作有高的高溫強度和抗磨損性的熱作模具, 可代替 3Cr2W8V 鋼, 模具使用壽命可提高2 ~4 倍
                 7) 適宜制作600~650°C 的精鍛模、熱輥軋模、熱沖頭、中小型機鍛鑲塊模等。
                 8) 與 3Cr2W8V鋼一樣工作溫度較高 , 但載荷較平穩(wěn), 不適用強冷卻的模具。
                 9) 制作的齒輪精鍛模具, 使用壽命比 4Cr5MoV1Si 鋼模具提高一倍以上, 如原使用壽命為715 ~1700件的半軸, 改用 RM2 鋼后, 可提高模具使用壽命至1449 ~3427 件。本文摘自模具鋼專業(yè)供應(yīng)商—昆山市龍拓金屬制品有限公司(www.aperhaps.com) 05月17日訊。

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