4Cr5W2VSi
4Cr5W2VSi標準GB/T1299-2000
4Cr5W2VSi鋼是一種空冷硬化的熱作模具鋼。在中溫下具有較高的熱強度、硬度、耐磨性、韌性和較好的熱疲勞性能。
化學成分
碳（C）：含量一般在 0.32% - 0.42%，碳是影響鋼硬度和強度的重要元素，該含量范圍能使鋼在熱處理后獲得合適的硬度和強度，同時保證一定的韌性。
硅（Si）：含量為 0.80% - 1.20%，硅能提高鋼的強度和硬度，增強鋼的抗氧化性和抗脫碳能力，有助于鋼在高溫環境下保持性能穩定。
錳（Mn）：含量≤0.40%，錳可提高鋼的淬透性，改善鋼的熱加工性能，但含量過高可能會降低鋼的韌性。
鉻（Cr）：含量為 4.50% - 5.50%，鉻能顯著提高鋼的硬度、耐磨性、耐腐蝕性和淬透性，它形成的碳化物可以提高鋼的強度和硬度，并且在鋼表面形成氧化膜，增強抗氧化能力。
鎢（W）：含量為 1.60% - 2.40%，鎢能提高鋼的熱強性、硬度和耐磨性，在高溫下保持鋼的硬度和強度，使模具在熱加工過程中不易變形。
釩（V）：含量為 0.60% - 1.00%，釩能形成細小彌散的碳化物，提高鋼的硬度、耐磨性和熱硬性，同時細化晶粒，改善鋼的韌性和塑性。
磷（P）、硫（S）：均為雜質元素，要求磷含量≤0.030%，硫含量≤0.030%，它們的含量過高會降低鋼的韌性、塑性和抗疲勞性能。
物理性能
密度：約為 7.85g/cm3 。
熱膨脹系數：在不同溫度區間有所變化，在室溫到 600℃范圍內，熱膨脹系數約為 (11 - 12)×10??/℃，這使得模具在溫度變化時尺寸變化相對較小，保證了模具的精度和穩定性。
熱導率：具有一定的熱傳導能力，在室溫下熱導率約為 25 - 30W/(m?K)，良好的熱導率有助于模具在熱加工過程中快速散熱，避免局部過熱導致性能下降。
力學性能
硬度：退火態硬度一般為 180 - 229HB；淬火回火后硬度可達 HRC 48 - 54，具體硬度值可根據熱處理工藝進行調整。
強度：具有較高的抗拉強度和屈服強度，抗拉強度一般在 1200 - 1500MPa 之間，屈服強度約為 1000 - 1300MPa，能承受較大的壓力和沖擊力。
韌性：沖擊韌性較好，室溫下沖擊功一般在 30 - 50J/cm2 之間，使模具在受到沖擊載荷時不易發生開裂和斷裂。
主要特性
高的熱強性和熱穩定性：在高溫下能保持較高的強度和硬度，不易發生變形和軟化，適合在高溫環境下工作的模具，如壓鑄模具、熱擠壓模具等。
良好的韌性和抗疲勞性能：能夠承受反復的沖擊和載荷，減少疲勞裂紋的產生，提高模具的使用壽命。
優異的耐磨性：合金元素形成的碳化物彌散分布在基體中，提高了鋼的耐磨性，使模具在與工件的摩擦過程中能有效抵抗磨損。
較好的淬透性：能夠在較大尺寸的模具中獲得均勻的組織和性能，保證了模具整體的質量和性能穩定性。
熱處理工藝
鍛造：加熱溫度為 1050 - 1100℃，始鍛溫度為 1000 - 1050℃，終鍛溫度不低于 850℃，鍛造后緩冷。
退火：加熱至 850 - 870℃，保溫 2 - 4h，以≤30℃/h 的速度冷卻至 600℃以下出爐空冷，退火后硬度≤229HB。
淬火：預熱溫度為 750 - 800℃，淬火溫度為 1020 - 1050℃，油冷或分級淬火。
回火：回火溫度通常在 550 - 650℃，回火次數一般為 2 - 3 次。回火的目的是消除淬火應力，提高鋼的韌性和尺寸穩定性。
應用領域
壓鑄模具：可用于制造鋁合金、鎂合金等有色金屬的壓鑄模具。在壓鑄過程中，模具需要承受高溫、高壓和高速金屬液的沖刷，該鋼的熱強性、熱穩定性和耐磨性能夠滿足這些要求，延長模具的使用壽命。
熱擠壓模具：適用于金屬熱擠壓工藝，如擠壓銅管、鋁管等。在熱擠壓過程中，模具需要承受高溫和巨大的壓力，該鋼的高強度、高韌性和良好的耐磨性能夠保證模具的正常工作。
熱鍛模具：用于制造熱鍛模具，如鍛造汽車零部件、航空航天零部件等的模具。在熱鍛過程中，模具需要承受高溫和沖擊載荷，該鋼的性能能夠滿足熱鍛模具的使用要求。
