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GW50钢:淬火可加工硬质合金,使用寿命提高10倍以上

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:材料的特性GW50钢是钢结硬质合金、降碳高速钢和用粉末冶金的方法制造的铬相合金钢,其中钢为粘结相,WC为硬质相。它的性能介于钢与硬质合金之间,可进行淬火等热处理,因此加工硬质合金方便,硬度比钢却高得多。处理前硬度≤229HBW,处理后硬度≤207HBW。4)粉末冶金压型模原采用Cr12钢制造,模具使用寿命为3万~5万件,当改用GW50钢后,模具使用寿命提高到30万~50万件,提高10倍以上。

GW50钢:淬火可加工硬质合金,使用寿命提高10倍以上

(1)材料的特性

GW50钢是钢结硬质合金、降碳高速钢和用粉末冶金的方法制造的铬相合金钢,其中钢为粘结相,WC为硬质相。它的性能介于钢与硬质合金之间,可进行淬火等热处理,因此加工硬质合金方便,硬度比钢却高得多。

该钢耐磨性好,韧性较差,但优于普通硬质合金,可进行机械加工,淬火几乎不变形,耐回火性好,淬硬深度深。

由于脆性大,在锻造过程中以多向应力、单向变形的锻造方式较为合适。锻造中采用二轻一重的原则,锻造比可取>2。自由锻时每火径向变形取6%~15%,模锻时每火轴向变形取15%~25%(开坯时取下限,锻透后取上限),锻坯越大,相应的变形越小。

冷压毛坯软化处理工艺,采用上限温度加热,分段等温,再附加等温回火过程,与W18Cr4V钢相同。

淬火状态硬度69~70HRC,抗弯强度1700~2300MPa,冲击韧度>12J/cm2

(2)供货状态

退火态,硬度38~43HRC。

(3)化学成分

该钢典型化学成分(质量分数)举例:C<0.6%、Cr0.55%、Mo0.15%、余为Fe。硬质相的质量分数为50.0%。

(4)参考对应牌号

中国GB标准牌号W6Mo5Cr4V2、美国AISI标准牌号M2、日本JIS标准牌号SKH51、日本日立(HITACHI)标准牌号YXM1、日本大同(DAIDO)标准牌号MH51、日本不二越(NACHI)标准牌号SKH9、德国DIN标准材料编号1.3343、奥地利百禄(BOHLER)标准牌号S600、瑞典一胜百(ASSAB)标准牌号KM2。

(5)临界点温度(近似值)(www.xing528.com)

Ac1=835℃、Ac3=885℃、Ar3=770℃、Ar1=820℃、Ms=177℃。

(6)毛坯等温球化退火规范

850~870℃×3~4h,炉冷,740~760℃×4~5h,硬度≤229HBW,共晶碳化物等级≤3级。

(7)冷压毛坯软化处理规范

(880±10)℃×3~4h,炉冷,(770±10)℃×6~8h,再降温,(750±10)℃×2~3h,缓冷到≤650℃,出炉空冷。处理前硬度≤229HBW,处理后硬度≤207HBW。

(8)淬火、回火规范

淬火温度1180~1200℃,油冷,硬度≥60HRC,回火温度560~580℃。

(9)典型应用举例

1)用于制作钢件冷挤压凸模时,硬度选用62~64HRC。

2)用于制作挤压温度>400℃的温挤压模中的凸、凹模时,硬度分别选用60~62HRC及62~64HRC。

3)用于重载荷、形状复杂的大、中型模具。

4)粉末冶金压型模原采用Cr12钢制造,模具使用寿命为3万~5万件,当改用GW50钢后,模具使用寿命提高到30万~50万件,提高10倍以上。

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