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Cr5Mo1V_空淬冷作模具鋼_Cr5Mo1V熱加工_Cr5Mo1V力學性能

Cr5Mo1V_空淬冷作模具鋼_Cr5Mo1V熱加工_Cr5Mo1V力學性能

Cr5Mo1V
空淬冷作模具鋼
高韌性高耐磨性冷作模具鋼



Cr5Mo1V鋼屬于空淬冷作模具鋼,具有良好空冷硬化性能,¢100mm以下的工件可空氣淬硬。這對于形狀復雜、要求熱處理變形小的模具是極為有利的,它的變形量大約只有錳Mn系油淬工具鋼(如9CrWMn、CrWMn等)的1/4。東莞弘超實際應用證明,Cr5Mo1V鋼的耐磨性介于錳系油淬鋼和高碳高鉻型工模具鋼之間,但其韌性度比以上兩類鋼都好,Cr5Mo1V鋼特別適合于制造既要求具備好的耐磨性,又要求具有好的韌性的工具。
Cr5Mo1V鋼適用于對耐磨性和韌性均有要求的冷作模具,如下料模、成形模、沖頭、壓延模、滾絲模、滾螺紋模、剪刀片等。

Cr5Mo1V鋼的化學成分
化學成分見表1。
表1   Cr5Mo1V鋼化學成分(質量分數,%)

C Si Mn Cr Mo V P S
0.95~1.05 ≤0.50 ≤1.00 4.75~5.50 0.90~1.40 0.15~0.50 ≤0.030 ≤0.030
注:摘自國家標準GB/T1299-2000。
Cr5Mo1V鋼引進自美國的A2(AISI、ASTM),A2是國際上廣泛應用的通用型冷作模具鋼,同類型鋼號有英國BS BA2,法國NF X100CrMoV5,德國DIN X100CrMoV51,瑞典SIS 2260、ROP21(Bofors)、瑞典烏德霍姆Uddeholm Tooling UHB RIGOR,日本JIS SKD12、日本大同Daido Steel DC12、日立金屬 SCD、韓國KS STD12,德國蒂森克虜伯GS-363等。

Cr5Mo1V鋼的臨界點溫度
臨界點溫度見表2。
表2   Cr5Mo1V鋼臨界點溫度

臨界點 Ac1 Acm Ms
溫度(近似值)/℃ 795 - 168

Cr5Mo1V鋼的熱加工
Cr5Mo1V鋼的鍛造工藝規范見表3。
表3   Cr5Mo1V鋼鍛造工藝規范

項目 加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式
鋼錠 1100~1150 1050~1100 850~900 高溫退火或坑冷或砂冷
鋼坯 1050~1100 1000~1050 850~900 坑冷或砂冷

Cr5Mo1V鋼的預備熱處理
⒈鍛后一般退火:
加熱溫度為840~870℃,保溫2~3h,再爐冷至550℃以下出爐空冷,退火后硬度≤248HBS。
⒉鍛后等溫退火:
加熱溫度為830~850℃,保溫2h,等溫溫度為710~730℃,等溫2~4h,再爐冷至500℃以下出爐空冷或爐冷至室溫,退火后硬度≤248HBS。

Cr5Mo1V鋼淬火及回火
⒈淬火
Cr5Mo1V鋼的淬火工藝規范見表4,淬火溫度對硬度的影響見表5。
表4   Cr5Mo1V鋼的推薦淬火規范

方案 加熱溫度/℃ 冷卻方式 硬度/HRC
一次預熱 二次預熱 淬火溫度
300~400 800~850 940~960 空冷或油冷 62~63
300~400 800~850 980~1010 空冷或油冷 62~65

表5  Cr5Mo1V鋼的淬火溫度對硬度的影響

淬火溫度/℃ 875 900 960 980 1020 1050
硬度/HRC 46.5 54 64.5 64.5 63 58

⒉回火:
Cr5Mo1V鋼的回火工藝規范見表6,不同回火溫度對硬度的影響見表7,回火后的力學性能表8。
表6   Cr5Mo1V鋼回火規范

淬火方案 回火溫度/℃ 回火次數(次) 硬度HRC
180~220 1 60~64
510~520 2 57~60
注:①、方案Ⅰ在940~960℃淬火后采用;②、方案Ⅱ在980~1010℃淬火后采用。

表7  Cr5Mo1V鋼的不同回火溫度對硬度的影響(硬度/HRC)

淬火條件 回火溫度/℃
100 200 300 400 450 500 520 580
954℃空冷 64.5 62 58 57 56 59 56 51
982℃空冷 65 62 58 58 56 58 57 51.5

表8   Cr5Mo1V鋼回火后的力學性能

回火溫度/℃ 硬度HRC 抗拉強度Rm(MPa)  屈服強度ReL(MPa)  斷后伸長率A(%)
(標距為50.8mm)
斷面收縮率Z(%)
530 54.1 1849 - - -
593 46.7 1596 576 5.0 13.9
注:980℃空冷。

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日本大同高耐磨冷作模具鋼:DC12、
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瑞典烏德霍姆Uddeholm高耐磨冷作模具鋼:
RIGOR、SLEIPNER、CALDIE、VIKING、CALMAX、VANADIS 23等。
日本日立模具鋼HITACHI METALS:SCD、ARK1、SLD8、SLD10、YSM、ACD8等。

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