4Cr5MoSiV模具钢
4Cr5MoSiV钢是一种空冷硬化的热作模具钢。该钢在中温条件下具有很好的韧性,较好的热强度、热疲劳性能和一定的耐磨性,在较低的奥氏体化温度条件下进行空淬,热处理变形小,空淬时产生氧化铁皮的倾向小,而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。该钢通常用于制造铝铸件用的压铸模、热挤压模和穿孔用的工具和芯棒、压力机锻模、塑料模等。此外,由于该钢具有好的中温强度,亦被用于制造飞机,火箭等耐400~500℃工作温度的结构件。3.54Cr5MoSiV钢3713.5.1化学成分4Cr5MoSiV钢的化学成分示于表3—24。表3.244Cr5MoSiV钢的化学成分(GB/F1299--2000)w/%┏━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━┓┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃C┃Si┃Mn┃Cr┃Mo┃V┃P┃S┃┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃0.33~┃0.80~┃0.20~┃4.75~┃1.10~┃0.30~┃≤0.03┃≤O.03┃┃0.43┃1.20┃O.50┃5.50┃1.60┃0.60┃┃┃┗━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━┛3.5.2物理性能4Cr5MoSiV钢的物理性能示于表3—25~表3—28,其密度为7.69t/m3;质量定压热容(20℃)cp为459.8J/(kg·K)。表3-254Cr5MoSiV钢的临界温度┏━━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━┓┃临界点┃Ac1┃Ac3┃ArJ┃Ar3┃Ms┃Mr┃┣━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━┫┃温度(近似值)/℃┃853┃912┃720┃773┃310┃103┃┗━━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━┛表3.264Cr***oSiV钢的线(膨)胀系数┏━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┓┃温度℃┃20~100┃20~200┃20~300┃20~400┃20~500┃20~600┃20~700┃┣━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫┃线(膨)胀┃10.0×┃10.9×┃11.4×┃12.2X┃12.8×┃13.3×┃13.6x┃┃系数/℃^-1┃10^-6┃10^-6┃10^-6┃10^-6┃10^-6┃10^-6┃10^-6┃┗━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┛表3.274Cr5MoSiV钢的热导率┏━━━━━━━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┓┃温度℃┃100┃200┃300┃400┃500┃600┃700┃┣━━━━━━━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃热导率λ/W(m·K)^-1┃25.9┃27.6┃28.4┃28.0┃27.6┃26.7┃25.9┃┗━━━━━━━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┛表3.284Cr5MoSiV钢的弹性模量┏━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┓┃温度/C┃20┃100┃200┃300┃400┃500┃┣━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃弹性模量E/MPa┃227000┃221000┃216000┃208000┃200000┃192000┃┗━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┛3.5.3热加工4Cr5MoSiV钢的热加工工艺示于表3—29。3.5.4热处理A预先热处理3.54Cr5MoSiV钢375表3-304Cr***oSiV钢推荐的淬火规范┏━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━┓┃淬火温度/℃┃冷却介质┃介质温度℃┃延续┃硬度(HRC)┃┣━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃1000——1030┃油或空气┃20~60┃冷至油温┃53~55┃┗━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━┛C回火表3.314Cr5MoSiV钢的疲劳极限┏━━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┓┃试验温度fC┃室温┃300┃400┃450┃500┃┣━━━━━┳━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃σ^-1┃┃880┃680┃640┃630┃610┃┃┃/MPa┃┃┃┃┃┃┣━━━━━┫┣━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃σ^-1K┃┃570┃440┃430┃┃420┃┗━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┛表3.324Cr5MoSiV钢推荐的回火规范┏━━━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━┳━━━━━┳━━━━━━┓┃用途┃温度fC┃设备┃冷却┃回火次数┃硬度(HRC)┃┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃肖除应力和降低硬度┃530——560┃熔融盐浴或空气炉┃空冷┃2┃47——49┃┗━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━┻━━━━━┻━━━━━━┛注:第二次回火温度通常比***次低20~30℃。┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃j┃┃3783热作模具钢的性能数据{┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃┃表3-334Cr5MoSiV钢推荐的表面处理规范┃┣━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃┃┃┃扩散层┃┃┃┃┃┣━━━━━━━━┳━━━━━━━━┫┃工艺┃温度/℃┃时间/h┃介质┃渗层厚度┃显微硬度┃┃┃┃┃┃/mm┃(Hv)┃┣━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃***化┃560┃┃50%KCN+50%NaCN┃0.04┃690~640┃┃┃┃┃┃┃┃┃***化┃580┃8┃***+氨┃O.25~0.30┃860~830┃┃氮化┃540┃12~20┃氨,a=30%~60%.┃0.15~0.20┃76()~550┃┣━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━┫)