材(cái)料的特性
5crnimo鋼為中國標準牌號,是一種高(gāo)韌性(xìng)錘鍛模具鋼,具有良好的韌性、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℃時的力學性能幾乎相同。在加熱到500℃時,仍能保持300HBW左右的硬(yìng)度。由於鋼中含有鉬,因而對回火脆性並不(bú)敏感。從600℃緩慢(màn)冷卻下來以後,衝擊韌度稍有降低。該鋼具有(yǒu)良好的淬透性。300mm×400mm的大(dà)塊鋼料,自820℃油淬和560℃回火後,斷麵各部(bù)分的硬度幾乎(hū)一致。但該種鋼易形成白(bái)點,需要嚴格(gé)控製冶煉工(gōng)藝及鍛軋後的冷卻製度。
最佳等溫溫度為650~680℃。正火(huǒ)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(yòng)於大中型熱鍛模塊(厚度為300~500mm),可細化鍛態(tài)組織,提(tí)高強韌性。
高(gāo)溫回火軟化工藝可作為小型熱作模塊鍛坯(厚度<300mm﹚ ,以及舊模具翻新前的軟化處理工作。
供貨狀態
不(bú)退火態,硬度241~197HBW,退火態,硬度≤207HBW。
化(huà)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(biāo)準牌號L6、日本(běn)JIS標準牌號SKT4、日本大同標準牌號GFA、日本(běn)日立標準牌號DM、韓(hán)國KS標準牌號STT4、國際標準化組織(zhī)(ISO)標準牌號55NiCrMoV2、法國NF標準牌號55NiCrMoV7、俄(é)羅斯TOCT標準牌號5XHM、瑞典SIS標(biāo)準牌號(hào)2550、英國BS標準(zhǔn)牌號BH224/5。
臨界點溫度(dù)(近(jìn)似值)
Ac1=710℃、Accm=770℃。
鍛坯(pī)高溫回火軟化規範
回火溫度670~690℃,保溫8~10h,隨爐降溫到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
軟化溫度740~760℃,保溫4~6h,以5~10℃/h的冷卻速度,緩慢冷(lěng)卻至≤600℃,出爐(lú)空冷。
熱處理前(qián)硬度≤255HBW,處理後硬度≤207HBW。
完全退火規範
退火溫度(dù)840~860℃,保溫5~6h,爐冷至≤500℃,出爐空冷。
處理後(hòu)硬度241HBW。
返修及翻新(xīn)模具退火規範
退火溫度650~700℃,加熱1~3,空(kōng)冷。
普(pǔ)通淬火規範
淬火溫度800~860℃,油(yóu)冷,硬度53~58HRC。
鍛模回火規範
1)小型(xíng)鍛模:回火溫(wēn)度490~510℃,硬度44~47HRC。小型鍛模模(mó)尾(wěi):回火溫度620~640℃硬度34~37HRC。
2)中型鍛模:回火溫度520~540℃,硬度38~42HRC。中型鍛(duàn)模模(mó)尾:回火溫度620~620℃,硬度34~37HRC。
3)大(dà)型鍛模:回火溫(wēn)度560~580℃,硬度34~37HRC。大型(xíng)鍛(duàn)模模尾:回火溫度640~660℃,硬度(dù)30~35HRC。
真空淬火、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N2氣冷卻(què);回火溫度480~500℃,硬度39~44.5HRC。
等溫淬火規範
880℃加熱,230℃(或280℃)×10h等溫淬火,可獲得下貝(bèi)氏體;再經500℃回火後斷裂韌度顯著提(tí)高,硬度43HRC。
強韌化處(chù)理
950℃加熱,淬油,預冷(lěng)至180~260℃後,280等溫淬火,450℃回火。
鉻釩共(gòng)滲規範(fàn)
滲劑(jì)成分(質量分數):Cr-Fe50%、AI2O343%、NH4C12%、釩粉5%。
工藝:1050℃×5h鉻釩共滲。
典型應用舉(jǔ)例
1)用(yòng)於鍛造Cr18Ni10鋼坯,鍛件尺(chǐ)寸(Φ500mm+Φ100mm)×200mm,平均(jun1)凹模使用壽命約500次。
2)用於製(zhì)作(zuò)各種大型(xíng)鍛模。
3)可用於以下材料的型腔鑲塊材料,常用合(hé)金(jīn)ZznAI4-0.5、ZznAI4,淬火40~48HRC。
4)采用該鋼製作的(de)冷衝模,如不經鍛透,則模具使用壽命僅為2萬餘次,而采(cǎi)用鍛造毛坯,則模具的使用壽命提高一倍(bèi)。
5)該鋼製作(zuò)的模具,采用氣體滲碳爐或(huò)固體滲碳劑保護加熱淬火,易形成表(biǎo)麵(miàn)拖碳層,厚度0.5~2.0mm,碳的(de)質量分數可達(dá)到0.7~1.0%,容易導致早期熱疲勞龜裂。冷作模具出現表麵增(zēng)碳以後,主要出現崩刀、淬裂等失效(xiào)形式(shì)。
6)適用於(yú)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、精壓模、冷鐓模的基本材料。
8)選用5CrNiMo電渣鋼,采用複合滲強化處理(lǐ)新工藝,可有效消除早(zǎo)期失效因素(sù),顯著提高電爐鋼板手(shǒu)熱鍛模(mó)的使用壽命。
9)5CrNiMo鋼割草機曲(qǔ)柄熱鍛模經強韌化處理,每副模具的使用壽命由1100件提高到5124件。
10)經鉻釩共滲後的熱作模具,其抗高溫氧化能力比(bǐ)常規熱處(chù)理提高3倍,耐磨性能更好。


