(1)材料的特性
4Cr5MoSiV钢是空淬硬化热作模具钢,系引进美国的H11钢。其性能及使用寿命比3Cr2W8V钢高。该钢具有高的淬透性,中温以下综合性能好,热处理变形小,耐冷热疲劳性能好。该钢是以铬、钼为主的合金模具钢,较能适应喷水强制冷却。用于挤压模具,其使用寿命与所挤压的材料、挤压比密切相关,当加工变形拉力大的金属材料或在高挤压比的情况下,凹模和心棒的使用寿命大为缩短。
选用该钢制作的铝合金压铸模的抗热疲劳性能,与工作硬度有关,过高的硬度将会导致模具早期热疲劳失效,使模具使用寿命缩短。
(2)供货状态
硬度≤235HBW。
(3)化学成分
根据标准GB/T 1299—2000,该钢化学成分(质量分数):C0.33%~0.43%、Si0.80%~1.20%、Mn0.20%~0.50%、Cr4.75%~5.50%、V0.30%~0.60%、Mo1.10%~1.60%、S≤0.030%、P≤0.030%。
(4)临界点温度(近似值)
Ac1=853℃、Ac3=912℃、Ar1=720℃、Ar3=773℃、Ms=310℃、Mf=103℃。
(5)参考对应牌号
中国GB标准牌号4Cr5MoSiV、中国台湾CNS标准牌号SKD6、日本JIS标准牌号SKD6、韩国KS标准牌号STD6、美国ASTM/UNS标准牌号H11/T20811、国际标准化组织(ISO)标准牌号35CrMoV5、德国DIN标准编号1.2343、德国DIN标准牌号X38CrMoV5-1、法国NF标准牌号X38CrMoV5、俄罗斯ГОСТ标准牌号4Х5МФС、英国BS标准牌号BH11。
(6)热加工规范
钢锭:加热温度1140~1180℃,开始温度1100~1150℃,终止温度≥900℃,砂冷或坑冷。
钢坯:加热温度1120~1150℃,开始温度1070~1100℃,终止温度800~900℃,砂冷或坑冷。
(7)锻后退火规范(www.xing528.com)
退火温度860~890℃,保温2~3h,炉冷至500℃以下出炉空冷,硬度≤229HBW。
(8)去应力退火规范
加热温度730~760℃,保温3~4h,炉冷或空冷。
(9)淬火、回火规范
预热温度790℃,淬火温度:盐浴炉1000℃,炉1010℃(炉),保温5~15min,空冷,回火温度550℃,硬度≥60HRC。
(10)气体渗氮和气体氮碳共渗规范
技术要求:硬度>1000HV,渗层深度0.10~0.20mm,渗氮温度530~550℃,气体比例:氨气100%,氨分解率30%~40%,保温时间10~20h。
(11)典型应用举例
1)适于制作螺栓模、热切边模。
2)用于铝合金压铸模。
3)当进行轻合金挤压时,凹模垫块和心轴材料主要采用4Cr5MoSiV钢,热处理硬度为45~50HRC。压力筒内衬材料也采用4Cr5MoSiV钢,热处理硬度为42~47HRC。
4)铜和铜合金热挤压模具,凹模和垫块材料则采用4Cr5MoSiV钢,心棒材料也采用4Cr5MoSiV钢。当挤压含镍量较高的铜镍合金时,心棒头及镶块有时采用镍基高温合金制造,挤压筒衬有时采用铁基高温合金制造。
5)热挤压钢的模具材料,凹模选用4Cr5MoSiV1钢加3Cr2W8V钢镶块,垫块、心棒、挤压筒和内衬材料均选用4Cr5MoSiV钢。
6)用于大型复杂的注射成形模。
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