5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼同7Mn10Cr8Ni10Mo3V2鋼一樣屬奧氏體無(wú)磁模具鋼。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼的特性
⑴、Mn、Ni元素是提高大奧氏體相區(qū)的元素,5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼中加入Mn、Ni元素主要是在室溫睛能得到奧氏體組織。
⑵、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼中加入Cr、Mo、V元素主要是形成碳化物,作鋼中的強(qiáng)化相,用來(lái)改善鋼的強(qiáng)韌性。
⑶、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼固溶處理時(shí),大量Mn、Ni、Cr、Mo元素及少量的V元素固溶于奧氏體中,起到固溶強(qiáng)化奧氏體組織并改善奧氏體的穩(wěn)定性的作用。未溶的V元素碳化物則起到細(xì)化晶粒作用。
⑷、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼高溫時(shí)效時(shí),Mn、Cr、Mo元素及少量的V元素以種碳化物的形式從奧氏體中析出,起到時(shí)效強(qiáng)化作用。
⑸、由于5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼中加入Cr、Ni元素,鋼具有良好的耐蝕性??衫霉倘芴幚砗箐摰挠捕鹊偷奶攸c(diǎn),對(duì)鋼進(jìn)行模具加工成形,然后再對(duì)模具進(jìn)行高溫時(shí)效處理,模具獲得良好的綜合力學(xué)性能。
⑹、為提高5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼表面的耐蝕性和耐磨性,可對(duì)時(shí)效處理后的鋼進(jìn)行氮化處理。
⒉5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼主要化學(xué)成分
0.45%~0.55%C、≤1.00%Si、14.50%~16.00%Mn、7.50%~8.50%Cr、4.50%~5.50%Ni、2.50%~3.00%Mo、1.50%~2.00%V、≤0.040%P、≤0.030%S。
⒊5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼的熱處理工藝
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼始鍛溫度1080~1100℃,終鍛溫度950℃,鍛造后空中冷卻。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼常見(jiàn)的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數(shù) 硬度要求 工藝特點(diǎn)
不全退火 加熱870~890℃,保溫5h,爐冷至500℃以下出爐空冷 28~30HRC 改善組織,降低硬度,獲得奧氏體+碳化物組織
固溶處理 加熱1150~1180℃,保溫,水冷 18~25HRC 加熱時(shí),Cr、Mn、Si、Mo、Ni、V元素溶入奧氏體中,增加奧氏體穩(wěn)定性,冷卻后得到奧氏體組織
時(shí)效 加熱700℃,保溫4h,空冷 46~47HRC V、Mo、Cr元素的碳化物析出并聚集,產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化
氣體碳氮共滲 加熱560~570℃,保溫5h,0.03~0.04mm滲層,出爐空冷或油冷 950~1000HV 提高表面疲勞強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐蝕性和耐熱性
⒋5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼的應(yīng)用
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼性能稍低于7Mn10Cr8Ni10Mo3V2鋼,同樣以其無(wú)磁性以及高溫下的穩(wěn)定性,更適合制造塑料模具。
⒈F45V及YF45V模具鋼的特性
⑴、F45V及YF45V模具鋼為微合金化非調(diào)質(zhì)預(yù)硬型塑料模具鋼,YF45V鋼中加入了S元素使鋼變得易切削加工,屬易切削型號(hào)鋼。
⑵、其鋼中加入V元素,主要是形成V元素的碳化物VC。通過(guò)控制軋制或鍛造,使碳化物VC從晶界析出,釘扎于晶界,使再結(jié)晶組織得到細(xì)化。起到細(xì)化晶粒、改善鋼的強(qiáng)韌性的作用,使鋼獲得良好的綜合力學(xué)性能,滿(mǎn)足塑料模具使用。
⑶、F45V、YF45V鋼直接利用正火態(tài)組織進(jìn)行模具加工,之后不再經(jīng)過(guò)熱處理,利用氮化處理可以進(jìn)一步改善模具表面化的性能。
⒉F45V及YF45V模具鋼的化學(xué)成分
F45V 0.42%~0.49%C、0.60%~1.00%Mn、0.20%~0.40%Si、0.06%~0.13%V、≤0.035%P、≤0.035%S
YF45V 0.42%~0.49%C、0.60%~1.00%Mn、0.20%~0.40%Si、0.06%~0.13%V、≤0.040%P、0.035~0.075%S
⒊F45V及YF45V模具鋼的相變點(diǎn)
F45V Ac1749℃、Ac3800℃、Ar1680℃、Ar3747℃、Ms—
YF45V Ac1740℃、Ac3797℃、Ar1—、Ar3—、Ms310℃
⒋F45V及YF45V模具鋼的應(yīng)用
F45V及YF45V鋼適宜制造承受中、小載荷的塑料模具。