材料的特性
Cr4W2MoV鋼是高合金工具鋼和高耐磨、微變形冷作模具鋼,系我國自行研制的新型合金冷作模具鋼。該鋼筋針對Cr12系鋼的缺點而研制的一種代用鋼,具有良好的耐磨性和二次硬化能力。該鋼的共晶碳化物顆粒細(xì)小,分布均勻,具有較高的淬透性和淬硬性,以及較好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。但鋼的熱加工溫度范圍較窄,變形抗力較大。為獲得≤255HBW的硬度,該鋼的等溫持續(xù)進(jìn)間不能小于6~8h。淬硬深度:φ150mm×150mm,可內(nèi)外淬火,硬度達(dá)60HRC,空淬深度:40~50mm。
該鋼性能比較穩(wěn)定,其模具的使用壽命較Cr12、Cr12MoV鋼有較大的提高。
該鋼的鍛造溫度范圍窄小,易于過熱、過燒、鍛裂?砂Cr12系鋼的方法進(jìn)行鍛造。
φ98mm的淬火試樣,在980℃空冷淬火以后其心部硬度達(dá)到58~60HRC,表面硬度達(dá)到63~67HRC。
在溫度為1020℃時淬火,400℃回火時韌性最好;在500~520℃回火1~3次以后,有較好的二次硬化性,韌性下降,抗彎強(qiáng)度呈現(xiàn)峰值,抗壓屈服強(qiáng)度比Cr12MoV鋼高10%左右。該鋼的淬火變形趨勢Cr12系鋼相似,有較好的伸縮性。
供貨狀態(tài)
供貨品種為熱軋材、鍛材。
硬度≤269HBW。
化學(xué)成分
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1299-2000,該鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):C1.12%~1.25%、Si0.40%~0.70%、Mn≤0.40%、P≤0.030%、S≤0.030%、Cr3.50%~4.00%、W1.90%~2.60%、Mo0.80%~1.20%、V0.80%~1.10%。
臨界點溫度(近似值)
Ac1=790℃、Ar1=760℃。
熱加工規(guī)范
開始溫度1050℃,終止溫度850℃。
毛坯等溫球化退火規(guī)范
(900±10) ℃×3~4h,爐冷,(740±760)℃×6~8h,出爐空冷,硬度≤255HBW,共晶碳化物等級≤2級。
普通等溫退火規(guī)范
退火溫度(850±10)℃,等溫溫度(750±10)℃,出爐空冷。
普通淬火、回火規(guī)范
預(yù)熱溫度960~980℃,淬火溫度1020~100℃,油冷,硬度60HRC,回火溫度280~300℃或500~540℃。
一次硬化規(guī)范
淬火溫度(970±10)℃,淬火溫度200℃/500℃,硬度58~62HRC。
二次硬化規(guī)范
淬火溫度(1030±10)℃油冷,回火溫度500~520℃,硬度61HRC。
高溫淬火+高溫回火工藝
1020~1040℃淬火,500~540℃×1h×3次回火。
具有耐磨性好,熱硬性好,尺寸穩(wěn)定性好及有利于化學(xué)熱處理。
分級淬火規(guī)范
960~980℃淬火,分級冷卻,280~320℃×1h×2次回火。
適合于要求強(qiáng)韌性好、變形要求嚴(yán)格的模具。
典型應(yīng)用舉例
1)主要用于硅鋼片沖裁模具。
2)該鋼可用于制作材料厚度>3mm的沖裁模具復(fù)雜形狀的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模時建議硬度58~62HRC,制作凹模時推薦硬度60~64HRC。
3)用于制作沖裁模具中要求高耐磨、復(fù)雜形狀的凸模、凹模和鑲塊,制作凸模時建議硬度60~64HRC,制作凹模時建議硬度60~64HRC。
4)用于鋁件,銅件,鋼件冷擠壓模的凹模,建議凹模硬度62~64HRC。
5)用于制作各種沖模、冷鐓模、落料模、拉深模、冷擠壓凹模和搓絲板等。
6)是成批或大生產(chǎn)批量冷沖模的基本鋼種。
7)對該鋼制鐓凹模采用形變正火處理+等溫球化退火+高溫淬火、高溫回火+硫、碳、氮三元共滲的復(fù)合強(qiáng)韌化處理新工藝,可在提高模具基體強(qiáng)韌性的基礎(chǔ)上,提高模具型腔表面層的硬度和耐磨性,有效地提高模具的使用壽命。
8)Cr4W2MoV鋼制凸模采用1020℃加熱,260℃×1h等溫淬火,220℃×1h×2次回火,硬度為58~59HRC。模具平均使用壽命898件。
9)鋼板彈簧沖孔凸模原使用Cr12MoV鋼,模具使用壽命為265件,而改用Cr4W2MoV鋼,凸模使用壽命為491件,如對Cr4W2MoV鋼制凸模進(jìn)行920℃×4h鹽浴滲釩,使用壽命可達(dá)845件