4Cr5MoVSi
4Cr5MoVSi熱作模具鋼,4Cr5MoVSi具有良好的熱穩(wěn)定性、熱強(qiáng)性和抗疲勞性能,廣泛應(yīng)用于鋁合金、鎂合金等壓鑄模,鋼的高溫鍛造、擠壓模具和塑料模等.熱作模具的工作環(huán)境往往較為惡劣,存在模具壽命較短的問(wèn)題。
化學(xué)成分
碳(C):含量在 0.33% - 0.43%,提供適當(dāng)?shù)挠捕群蛷?qiáng)度,同時(shí)保持一定的可塑性和韌性。
硅(Si):含量為 0.80% - 1.20%,能提高鋼的強(qiáng)度、硬度,增強(qiáng)抗氧化性和抗脫碳能力。
錳(Mn):含量在 0.20% - 0.50%,可提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能。
鉻(Cr):含量為 4.75% - 5.50%,提升鋼的硬度、耐磨性、耐腐蝕性和淬透性,在鋼表面形成致密氧化膜增強(qiáng)抗氧化能力。
鉬(Mo):含量是 1.10% - 1.60%,細(xì)化晶粒,提高鋼的熱強(qiáng)性、回火穩(wěn)定性和韌性,在高溫下保持鋼的硬度和強(qiáng)度。
釩(V):含量處于 0.30% - 0.60%,形成細(xì)小彌散的碳化物,提高鋼的硬度、耐磨性和熱硬性,同時(shí)細(xì)化晶粒,改善韌性和塑性。
硫(S)、磷(P):作為雜質(zhì)元素,含量均要求不超過(guò) 0.030%,過(guò)高會(huì)降低鋼的韌性、塑性和抗疲勞性能。
物理性能
密度:約為 7.69t/m3。
質(zhì)量定壓熱容:20℃時(shí)為 459.8J/(kg?K)。
臨界溫度:Ac1 為 853℃、Ac3 為 912℃、Ar1 為 720℃、Ar3 為 773℃、Ms 為 310℃、Mf 為 103℃。
線膨脹系數(shù):20 - 100℃時(shí)為 10.0×10??/℃;20 - 600℃時(shí)為 13.3×10??/℃。
熱導(dǎo)率:100℃時(shí)為 25.9W/(m?K);600℃時(shí)為 26.7W/(m?K)。
彈性模量:20℃時(shí)為 227000MPa;500℃時(shí)為 192000MPa。
力學(xué)性能
硬度:退火態(tài),硬度≤235HB,壓痕直徑≥3.95mm。經(jīng)淬火回火后,硬度可根據(jù)具體的熱處理工藝進(jìn)行調(diào)整,能滿足不同的使用要求。
強(qiáng)度與韌性:具有較高的強(qiáng)度和良好的韌性,能承受較大的壓力和沖擊力,在高溫下也能保持較好的力學(xué)性能,不易變形和斷裂。
主要特性
良好的熱穩(wěn)定性:在高溫環(huán)境下能保持穩(wěn)定的性能,不易發(fā)生軟化和變形,適用于高溫工作條件下的模具。
高韌性和抗疲勞性能:可以承受反復(fù)的沖擊和載荷,減少疲勞裂紋的產(chǎn)生,延長(zhǎng)模具的使用壽命。
較好的耐磨性:合金元素形成的碳化物分布在基體中,提高了鋼的耐磨性能,使其能抵抗磨損和沖刷。
優(yōu)良的淬透性:能夠使較大尺寸的模具獲得均勻的組織和性能,保證模具的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性。
應(yīng)用領(lǐng)域
壓鑄模具:適用于制造鋁合金、鎂合金等有色金屬的壓鑄模具,可承受高溫、高壓和高速金屬液的沖刷。
熱擠壓和穿孔工具:用于金屬熱擠壓工藝中的工具和芯棒,以及穿孔用的工具,能在高溫和高壓下保持形狀和性能穩(wěn)定。
模鍛模具:可用于模鍛錘鍛模、壓力機(jī)鍛模、高速精鍛模等,承受鍛造過(guò)程中的沖擊載荷和高溫。
其他領(lǐng)域:還可用于塑壓模,以及飛機(jī)、火箭等在 400 - 500℃工作溫度的結(jié)構(gòu)零件。