材料的(de)特性
該鋼是在鉻矽鋼的基(jī)礎上加入一定量的鎢而(ér)形成的鋼種(zhǒng),也(yě)是世界各國廣泛應用的抗衝(chōng)擊工具鋼之一,冷、熱作模具通用,具有(yǒu)強韌性高、耐磨性優良、對等溫淬火適應性好以及綜合力學性(xìng)能優良等(děng)特點。而且,該(gāi)鋼可鍛性好,易退火軟(ruǎn)化,但對表麵粗糙度不利(lì)。
與4CrW2Si相比,在650℃時(shí)硬度銷高,可達41~43HRC,熱處理(lǐ)時對脫碳、變形和開裂的敏感性不大。由於(yú)犯鎢有助於淬火時(shí)保存比較細的晶(jīng)粒,使其(qí)在回火狀態下獲得較高的(de)韌性。該鋼還具有一定的淬透性和高溫力學能。該鋼滲碳後直接加熱淬(cuì)火(huǒ),零件的表麵硬度以及熱穩定性將顯著提高。
該鋼鍛坯,通常在(zài)鍛後緩慢退火,充分(fèn)軟化,但對(duì)後續加工表(biǎo)麵粗糙度(dù)不利。淬火(huǒ)溫度950℃,鋼(gāng)的淬透性、淬硬性最好。因而(ér),模具的耐磨性、抗壓性最佳。該鋼經920滲碳後直接加熱淬火,零件(jiàn)的表麵(miàn)硬度以及(jí)熱穩定要性(xìng)將顯著提高,棱角處的承(chéng)載能力可提高1~2倍,並能保持抗彎強度>4000MPa的高強度水平。
通過提高奧氏體化溫度,使奧氏體晶粒更加均勻細化,碳含量趨於(yú)減少,Ms點升高,從(cóng)而獲(huò)得更多的低碳馬氏體組織(zhī),提高模具的強韌性,有利(lì)於延長冷作模(mó)具的使用壽命。
供貨狀態
未退火態,硬態388~302HBW,退火態,硬(yìng)度255~207HBW。
化學成分
根據標準GB/T 1299-2000,該鋼的化學成分(質量分數):C0.45%~0.55%、Si0.50%~0.80%、Mn≤0.40%、Cr1.00%~1.30%、W2.00%~2.50%、P≤0.030%、S≤0.030%。
參考(kǎo)對應牌號
中國GB標準牌號5CrW2Si、美國ASTM/UNS標準牌號S1/T41901、國際標準備化組織(ISO)標準牌號45WCrV2、德(dé)國DIN標準牌號45WCrV7、德國DIN標準材料編號1.2542、法國NF標準牌號45WCrV8、俄羅斯гост標準牌(pái)號5XB2C、瑞典SS標準牌號2710、英國BS標準牌號(hào)BS1。
物理性能
1)臨界點溫度(近似值):Ac1=775℃、Ac3=860℃、MS=295℃。
2)線脹係數:溫度100~250℃/250~350℃/350~600℃/600~700℃,線脹係數13.15×10-6K-1/13.6×10-6K-1/13.8×10-6K-1/14.2×10-6K-1。
熱加工規範
1)鋼錠:加熱(rè)溫度1180~1200℃,開始溫(wēn)度(dù)1150~1170℃,終止溫度≥850℃,緩冷。
2)鋼坯:加熱溫(wēn)度1150~1180℃,開始溫度1120~1150℃,終止溫度≥850℃,緩(huǎn)冷。
高溫回火規範
回火溫度710~740℃,均熱以後,保溫3~4h,再爐冷或爐空冷。
普通退火規範
退火溫度800~820℃,保溫3~4h,再以≤30℃/h的(de)冷速緩冷至≤600~650℃,出爐(lú)空冷。
等溫退(tuì)火規範
退火溫度750~760℃,保溫8~10h,再以10~20℃/h的冷速緩冷至≤650℃,出爐空(kōng)冷。硬度207~235HBW,可獲得較好的可加工性。
普通淬火、回(huí)火規範
淬(cuì)火溫度860~900℃,油冷,回火溫度250℃。
高溫淬火、回火規範
淬(cuì)火(huǒ)溫(wēn)度950℃,油冷,回火溫度250℃。
強韌化(huà)熱處理
1)預處(chù)理:860~920℃×20min,空冷,850~900℃×20min油淬,680~740℃×60min,空冷。
2)高(gāo)溫淬火:860~920℃淬火,250℃回火。
典型應用舉(jǔ)例
1) 該鋼通常用於製作剪切金(jīn)屬的刀片、鏟(chǎn)搓絲板的鏟刀、冷衝栽模和切邊模的凹模等。
2) 該鋼可(kě)用於製作大中型重載圓剪刃、長剪刃和成形剪(jiǎn)刀。
3) 用於中厚鋼板穿孔衝頭、精壓模及(jí)冷鐓模等。
4) 該(gāi)鋼(gāng)冷剪切模經950℃高溫淬火和(hé)250℃回火後,得到板(bǎn)條馬氏體加少量均勻細化的(de)碳化物和分布在板條馬氏體邊界的細小殘留奧氏(shì)體的組織,可顯著提高冷剪切模剪(jiǎn)刃的強(qiáng)度和韌性,使使用(yòng)壽命提高1.5-5倍。
5) 用(yòng)於手動和風動鑿子、空氣錘工具、鉚釘(dìng)工具、冷衝(chōng)模(mó)。
6) 作(zuò)為熱加工用鋼時,可用於衝孔、穿孔工具、剪切模(mó)、熱鍛模及易溶合金的壓(yā)鑄模。
7) 通常用於(yú)製(zhì)作剪切(qiē)金屬的(de)刀片、鏟搓絲板的(de)鏟刀。
8) 采用強韌化熱處理工藝,提高冷剪刃使用壽命1.5~5倍。
9) 用於冷(lěng)衝裁模和切邊(biān)模的凹模。
10) 可用於熱鍛模。


