模具鋼的特性

是在鉻硅鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的鎢而形成的鋼種,由于鎢有助于在淬火時保存比較細(xì)的晶粒,使回火狀態(tài)下獲得較高的韌性。5CrW2Si鋼還具有一定淬透性和高溫力學(xué)性能。

特性同4CrW2Si,但在先650℃時硬度稍高,可達(dá)41~43HRC左右,熱處理時對脫碳、變形和開裂的敏感性不大。該鋼是在鉻硅鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的鎢而形成的鋼種,由于鎢有助于在淬火時保存比較細(xì)的晶粒,使回火狀態(tài)下獲得較高的韌性。該鋼還具有一定的淬透性和高溫力學(xué)性能。

該鋼鍛坯通常在鍛后緩慢退火,充分軟化,但對后續(xù)加工表面粗糙度不利。淬火溫度950℃,鋼的淬透性、淬硬性最好。因而,模具的耐磨性、抗壓性最佳。該鋼經(jīng)920℃滲碳后直接加熱淬火,零件的表面硬度以及熱穩(wěn)定性將顯著提高,棱角處的承載能力可提高1~2倍,并能保持бbb>4000MPa的高強(qiáng)度水平。

通過提高奧體化溫度,使奧氏體晶粒更加均勻細(xì)化,碳含量趨于減少,Ms點(diǎn)升高,從而獲得更多的低碳馬氏體組織,提高模具的強(qiáng)韌性,有利于延長冷作模具的使用壽命。

供貨狀態(tài)及硬度

未退火態(tài),硬度388~303HBS。退火態(tài),硬度255~207HBS。

標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299-2000鋼的化學(xué)成分

(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)C?0.45~0.55、Si?0.50~0.80、Mn≤0.40、Cr?1.00~1.30、W?2.00~2.50、P≤0.030、S≤0.030。

參考對應(yīng)鋼號

我國GB標(biāo)準(zhǔn)鋼號4CrW2Si、美國ASTM/UNS標(biāo)準(zhǔn)鋼號S1/T41901、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)鋼號45WCrV2、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號45WCrV7、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號1.2542、法國NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號45WCrV8、俄羅斯ГOCT標(biāo)準(zhǔn)鋼號5XB2C、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號2710、英國BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號BS。

物理性能

①鋼的臨界點(diǎn)數(shù)溫度(近似值)Ac1=755℃,Ac3=860℃,Ms=295℃。

②溫度100~250℃/250~350℃/350~600℃/600~700℃,鋼的線(膨)脹系數(shù)13.15×10-6℃-1℃/13.6×10-6℃-1/13.8×10-6℃-1/14.2×10-6℃-1。

熱加工規(guī)范

①鋼錠:加熱溫度1180~1200℃,始鍛溫度1150~1170℃,終鍛溫度≥850℃,緩冷。

②鋼坯:加熱溫度1150~1180℃,始鍛溫度1120~1150℃,終鍛溫度≥850℃,緩冷。

普通退火規(guī)范

溫度800~820℃臨界點(diǎn)數(shù)溫度(近似值)Ac1=755℃,保溫時間3~4h,再以≤30℃/h的冷速,緩冷至溫度≤600~650℃,出爐空冷。

高溫回火規(guī)范

溫度710~740℃,均熱以后,保溫時間3~4h,再爐冷或出爐空冷。

等溫退火規(guī)范

溫度750~760℃,保溫8~10h,再以10~20℃/h的冷速,緩冷至溫度≤650℃,出爐空冷。硬度為207~235HBS,可獲得較好的加工性能。

典型應(yīng)用舉例

①該鋼通常用于制造剪金屬的刀片、鏟搓絲板的鏟刀、冷沖裁和切邊的凹模等。

②該鋼通常用于制造大中型重載圓剪刃,長剪刃、成型剪刃。

③中厚鋼板穿孔沖頭,精壓模、冷鐓模等。

④該鋼準(zhǔn)度剪切模經(jīng)950℃高溫淬火和250℃回火后,得到板條馬氏體加少量均勻細(xì)化的碳化物和分布在板條馬氏體邊界的細(xì)小殘留奧氏體的組織,可顯著提高冷剪切模剪刃的強(qiáng)度和韌性,使壽命提高1.5~5倍。

⑤用于手動和風(fēng)動鑿子、空氣錘工具、鉚釘工具、冷沖模。

⑥作為熱加工用鋼時,可用于沖孔、穿孔工具、剪切模、熱鍛模、易熔合金的壓鑄模。

⑦通常用于制造剪金屬的刀片、鏟搓絲板的鏟刀。

⑧冷沖裁和切邊的凹模。