Cr7Mo3V2Si（LD）钢的技术特点和应用领域

7Cr7Mo3V2Si钢是我国研制的高强韧性冷作模具钢，是经真空脱氧精炼的高纯净度钢，代号LD，该钢具有高强度、高韧性和高的抗磨损性。还有一种7Cr7Mo2V2Si钢，含钼量与7Cr7Mo3V2Si钢仅差0.5%，也称为LD钢，在此统称LD钢。

1.化学成分

LD钢的化学成分见表2-41。

表2-41 LD钢化学成分（质量分数，%）

为获得较好韧性，碳质量分数取0.7%～0.8%，低于“平衡碳”规律的碳含量，加入一定量的Cr、Mo、V碳化物形成元素，能保持有较高的硬度及耐磨性，加Si能够强化铁素体基体。

LD钢相变点为：Ac₁876℃、Ar₁725℃、Ac₃925℃、Ar₃810℃、Ms105℃。

2.性能与应用

（1）性能 冷、热加工的工艺性优良，热处理变形小，通用性强。由于它的性能优于Cr12型高碳高铬钢和高速工具钢W6Mo5Cr4V2，应用日益普遍。LD钢含碳量比65Nb高，合金元素钒的含量也较高。因此，在保持高韧性的情况下，其抗压强度、抗弯强度及耐磨性均比65Nb钢高。LD钢经不同温度热处理的性能指标见表2-42，此表可作为选用模具最终热处理工艺的依据。LD钢回火有二次硬化现象，在530℃回火时硬度出现峰值。LD钢的碳化物偏析程度小，所以ϕ50mm以下的原材料不经过改锻可以直接应用。

表2-42 LD钢经不同热处理的性能指标

（续）

（2）应用 由于LD钢具有良好的强韧性及耐磨性，因而适用于制造冷挤压模、冷镦模。如轴承滚子冷镦模、标准件冷镦凸模等，据报道用该钢制造的螺栓冷镦切边模，冷镦光冲模、汽车弹簧冲孔模、自行车中轴碗冷挤压模、硅钢片冲模等几十余种模具，使用寿命比原用钢种（Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12、GCr15、9SiCr等）成倍甚至十余倍、几十倍地提高。表2-43为LD钢与Cr12MoV钢模具使用寿命对比。(www.xing528.com)

表2-43 LD钢与Cr12MoV钢模具使用寿命对比

3.常规处理方法

（1）锻造LD钢锻造性能良好，宜采用缓慢加热，保证透烧，加热温度不宜过高，应严格控制在1150℃以下，否则容易锻裂。终锻温度高于850℃，锻后宜砂冷，锻造工艺规范见表2-44。

模具锻造时应反复镦拔三次，以保证碳化物完全破碎，并获得均匀分布的碳化物，为以后热处理创造良好条件，并有利于模具寿命的提高。

表2-44 LD钢的锻造工艺规范

（2）热处理

1）退火。①一般退火加热温度860℃，保温2h，随炉缓慢冷却，退火硬度210～270HBW；②球化退火，加热温度860℃，保温2h，等温温度740℃，保温4～6h，冷却到550℃以下出炉空冷，退火硬度220～250HBW。

2）淬火。淬火加热温度1100～1150℃，加热系数20～25s/mm，油冷，淬火工艺可参照表2-42，淬火温度不能超过上限1150℃，如超过晶粒将急剧长大。

3）回火。回火加热温度530～570℃，回火2～3次，每次1～2h，回火硬度57～63HRC。

4）推荐工艺。1150℃淬火，零下196℃深冷处理，550℃回火2～3次，强韧性综合指标最好。