东莞市铭成金属材料有限公司
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高耐性热作模具钢首要用于承受很大冲击负荷的锻模,如各种尺寸的锤锻模、平锻机锻模、大型压力机锻模等。要求模具有较好的抗冲击、抗热疲惫功能,以保证能承受冲击载荷,在急冷急热地重复热冲击下,不至于发生龟裂;有较好的淬透性,可保证大型锻模能够淬透,内外获得共同的力学功能;有好的导热功能、较高的抗回火稳定性及高温强度,以削减热塑性变形。代表性钢号是5CrNiMo和5CrMnMo钢,5CrNiMo比5CrMnMo淬透性稍差,高温耐热疲惫也低。因而中小型模具多选用5CrMnMo钢,而大型锻模则多选用5CrMnMo钢。

两种钢的热处理进程如下:

退火:①彻底退火。以≤30℃/h速度加热到760~780℃,保温4~6h,炉冷到500℃出炉空冷,硬度为197~241HBS。②等温退火。以≤30℃/h速度加热到740~760℃,保温时刻2~4h,炉冷到680℃后等温4~6h,炉冷到500℃以下出炉空冷,硬度为197~241HBS。退火安排为片状珠光体+块状铁素体。

淬火、回火:5CrNiMo钢淬火加热到850~860℃,5CrNiMo钢淬火加热到830~850℃,均在60℃热油冷却到150~180℃空冷(或立即回火),450~500℃回火两次。为了防止回火脆性的发生,每次回火后应选用油冷,然后在160~180℃再回火一次,以消除油冷发生的应力。

5CrNiMo类钢中的碳化物首要是M3C,加热到950℃以上可悉数溶于奥氏体,但晶粒较粗大。在880℃淬火后的安排为针状马氏体和少数板状马氏体。在900℃淬火后其安排首要是板条状马氏体,仅有少数针状马氏体。这类钢在830℃淬火,200~250℃回火后有良好的力学功能,硬度约为54HRC。在300℃左右回火,耐性下降,应防止选用。

5CrNiMo钢的KIC值对奥氏体晶粒度不灵敏。当回火温度低于450℃时,断口描摹均为沿晶开裂加准理解,并以沿晶开裂为主。回火温度高于450℃时,断口描摹为韧窝状。

5Cr2NiMoVSi钢是比5CrNiMo钢更好的热锻模钢,其冶炼和加工均按特级优质钢处理,归于大截面热锻模具钢,具有高的淬透性。钢加热时奥氏体晶粒长大倾向小,热处理的加热温度范围较宽,钢的热稳定性、热疲惫功能和冲击韧度都较好,适合制作大截面的压力机和模锻锤热作模具。

5Cr2NiMoVSi的热处理进程为,等温退火:低于450℃装炉,加热温度为790~810℃,保温2~4h,等温温度为710~730℃,保温4~6h,炉冷到550℃以下出炉空冷,退火硬度为220~230HBW。

淬火及回火:淬火时加热至960~1010℃,进行油冷,硬度为54~61HRC。回火时加热至600~680℃,进行空冷,硬度为35~48HRC。


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