301LM2钢特性及真空热处理规范应用举例

（1）材料的特性

LM钢是国内研制的高速钢基体钢，65Cr5Mo3W2VSiTi钢代号为LM2。该钢的冷、热加工性能良好，价格适中。在使用中，应注意重视提高冷挤压机床的精度，以尽量减小冷挤凸模服役中承受的弯曲应力。

（2）化学成分

该钢典型化学成分（质量分数）举例：C0.6%～0.7%、Cr4.5%～5.2%、V1.0%～1.4%、Ti0.1%～0.3%、Mo2.8%～3.4%、Si0.8%～1.2%、Mn≤0.4%。

（3）改锻规范

加热温度1130～1170℃，始锻温度1040～1160℃，终锻温度≥850℃，锻造后要求埋入石灰或干砂中缓冷，改锻后碳化物不均匀度为1～2级。

该规范适用于碳化物不均匀度为2～3级的LM2钢。锻造时要反复镦拔，掌握轻打—重打—轻打的顺序。

（4）等温球化退火规范

随炉升温至850℃，保温2h，随炉冷却到740℃，保温4h，再炉冷至≤500℃，出炉空冷。硬度为210～240HBW。

（5）淬火、回火规范

预热温度830～850℃，按45s/mm保温，加热温度1180～1200℃，按15～18s/mm保温，油冷至200℃，空冷，晶粒度9.5～8级。

560～580℃×1h×3次回火，空冷。硬度60～62.5HRC，金相组织为细回火马氏体+少量残留奥氏体等。

（6）等温淬火规范

淬火温度1170℃，等温淬火：270℃×60min，回火：200℃×2h。

处理后强韧性配合较好。(www.xing528.com)

（7）最佳超塑性预处理

1030℃加热淬火+650℃回火+1030℃加热淬火+200℃回火。在830℃、7.8×10^-4 s^-1的最佳拉伸条件下，可获得247%的伸长率。

（8）渗硼处理

900℃×6h渗硼、罐冷，渗层深度27～33μm，表层硬度1524～2168HV0.05。

在箱式炉中用旧渗碳剂保护加热至1110℃淬火，670℃回火，热疲劳性能最好。

（9）真空热处理规范

LM2钢的真空热处理工艺如图24所示。

图24 LM2钢真空热处理工艺

（10）典型应用举例

1）LM2钢能适应冷挤凸模服役的苛刻条件，是当前较为理想的冷挤凸模材料。

2）利用LM2钢制的重载冷挤凸模比W18Cr4V钢常规热处理的模具，使用寿命提高3～5倍。

3）将超塑性成形技术应用于LM2钢冷挤凸模，可节约材料、减少加工量。

4）经真空淬火、回火后硬度均匀，硬度约为61.5HRC。使用寿命从盐浴淬火后只能轧7块弧形丝板，提高到真空淬火后可轧到35块弧形丝板。