材料的特性
5crnimo鋼為中國標準牌號(hào),是一種高韌性錘鍛模具鋼,具有良(liáng)好的(de)韌性、強度和高耐磨性(xìng)。該鋼與5crmnmo鋼相比,在高溫下強度、韌性及耐熱疲勞性較高,在室溫和50~600℃時(shí)的力學性能幾乎相同。在加熱到500℃時,仍能保持300HBW左右的硬度。由(yóu)於鋼中含有鉬,因而(ér)對回(huí)火脆性並不敏感。從600℃緩慢冷卻下來以(yǐ)後,衝擊韌度稍有(yǒu)降低。該鋼具有良好的淬透性。300mm×400mm的大塊鋼料,自820℃油淬和560℃回火後,斷麵各部分的硬度幾乎一致。但該種鋼易(yì)形成白點,需(xū)要嚴格控製冶煉工藝及鍛軋後的冷卻製度。
最佳等溫溫度為650~680℃。正火可以細化金相組織,改善力學性能。高溫回火後降低鋼的硬度,用於大中型熱鍛模塊(厚度(dù)為300~500mm),可(kě)細化鍛態組織,提高(gāo)強韌性。
高溫回火軟化工藝可作為小型熱作模(mó)塊鍛坯(厚度<300mm﹚ ,以及舊模具翻新前的軟(ruǎn)化處理工作。
供貨狀態(tài)
不退(tuì)火態,硬度241~197HBW,退火態,硬度≤207HBW。
化學成分
C0.50%~0.60%、Si≤0.40%、Mn0.50%~0.80%、P≤0.030%、S≤0.030%、Cr0.50%~0.80%、Ni1.4%~1.8%、Mo0.15%~0.30%。
參考對應牌號
中國GB標準牌號5CrNiMo、中國台灣CNS標準牌號SKT4、德國DIN材料編號1.2713、德(dé)國DIN標準牌號55NiCrMoV6、西班牙UNE標準牌號F.250.S、美國ASTM標準牌號6F2、美國ASIS/SAE標準(zhǔn)牌號L6、日本JIS標準牌號SKT4、日本大同標準牌號(hào)GFA、日本日立標準牌(pái)號(hào)DM、韓(hán)國KS標(biāo)準牌號STT4、國際標準化組織(ISO)標準牌號55NiCrMoV2、法國(guó)NF標準(zhǔn)牌號55NiCrMoV7、俄羅斯TOCT標準牌號5XHM、瑞典SIS標準牌(pái)號(hào)2550、英國BS標準牌號BH224/5。
臨界點溫度(近似(sì)值)
Ac1=710℃、Accm=770℃。
鍛坯高溫回火軟化規範
回火溫度670~690℃,保溫8~10h,隨爐(lú)降溫到600℃,出爐空冷,硬度≤241HBW。
正火規範
正火溫度870~890℃,680℃高溫回火,硬度≤227HBW。
冷壓毛坯軟化處理規範
軟化(huà)溫度740~760℃,保溫4~6h,以5~10℃/h的冷卻速度(dù),緩慢冷卻至≤600℃,出爐空冷。
熱處理前硬度≤255HBW,處理後硬度≤207HBW。
完全退火規(guī)範
退火溫度840~860℃,保溫5~6h,爐冷至≤500℃,出爐空冷(lěng)。
處理後硬度241HBW。
返修及翻新模具退火規範
退火溫度650~700℃,加熱1~3,空冷。
普通淬火(huǒ)規範
淬(cuì)火溫度(dù)800~860℃,油冷,硬度53~58HRC。
鍛模回火規範
1)小型鍛模:回火溫度490~510℃,硬度44~47HRC。小型鍛模(mó)模尾(wěi):回火溫度620~640℃硬度34~37HRC。
2)中型鍛模(mó):回火溫度520~540℃,硬度38~42HRC。中型鍛(duàn)模模尾(wěi):回火溫度620~620℃,硬度34~37HRC。
3)大型鍛模:回火溫度560~580℃,硬度(dù)34~37HRC。大型鍛模模尾:回火溫度640~660℃,硬度30~35HRC。
真空淬火(huǒ)、回火規範
預熱溫度500~600℃真空度0.1Pa;淬火溫度840~860℃,真空度0.1Pa,油或(huò)N2氣冷卻;回(huí)火溫度480~500℃,硬度39~44.5HRC。
等溫淬火(huǒ)規範
880℃加熱,230℃(或280℃)×10h等溫淬(cuì)火,可獲得下貝氏體;再經500℃回火後斷裂韌度顯著提高,硬度43HRC。
強韌化(huà)處理
950℃加熱,淬(cuì)油,預冷至180~260℃後,280等溫淬火,450℃回火(huǒ)。
鉻(gè)釩共滲規範
滲劑成分(質量分數):Cr-Fe50%、AI2O343%、NH4C12%、釩粉5%。
工藝:1050℃×5h鉻釩共滲。
典(diǎn)型應用舉例
1)用於鍛造Cr18Ni10鋼坯,鍛件尺寸(Φ500mm+Φ100mm)×200mm,平均凹模使用壽命約500次。
2)用於製作各種(zhǒng)大型鍛模。
3)可(kě)用於以下材(cái)料的型腔(qiāng)鑲塊材料,常用合(hé)金ZznAI4-0.5、ZznAI4,淬火40~48HRC。
4)采(cǎi)用該(gāi)鋼製作的冷衝模,如不經(jīng)鍛透,則模具使用壽(shòu)命(mìng)僅為2萬餘次,而采用鍛造毛(máo)坯,則模具(jù)的使用壽命提高一倍。
5)該鋼製作的(de)模具,采用氣體滲碳(tàn)爐或固體滲碳劑保護加熱(rè)淬火,易(yì)形成表麵拖碳(tàn)層,厚度0.5~2.0mm,碳的質量分數可達到(dào)0.7~1.0%,容(róng)易導致早期熱疲勞龜裂。冷作模具出現表麵增碳以後,主要出現(xiàn)崩刀、淬裂等失(shī)效形式。
6)適用於製作形狀複雜,衝擊載荷大的各種中大型錘鍛模。
7)是各種衝剪工具(jù)、精壓模、冷鐓模的基本材料。
8)選用5CrNiMo電(diàn)渣鋼,采用複合滲強化處理新工藝,可有效消除早期失效因素,顯(xiǎn)著提高電爐鋼板手熱鍛模的使用壽命。
9)5CrNiMo鋼割草機曲柄熱鍛模經強韌化處理,每副模具的使(shǐ)用壽命由1100件提高到5124件。
10)經鉻釩共滲後的(de)熱作模具,其抗高溫氧化(huà)能力比常規熱處理(lǐ)提高3倍,耐磨性(xìng)能更好。


