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CrWMn
鎖定
CrWMn是製作模具最常用的高碳合金工具鋼。
- 外文名
- CrWMn
- 用 途
- 製作模具
CrWMn定義
CrWMn:是製作模具最常用的高碳合金工具鋼。
CrWMn成分
CrWMn 鋼的化學成分w/%
硅Si:≤0.40
錳Mn:0.80~1.10
硫S :≤0.03
磷P :≤0.03
鉻Cr:0.90~1.20
鎳Ni:允許殘餘含量≤0.25
銅Cu:允許殘餘含量≤0.30
鎢W :1.20~1.60
CrWMn性能
供貨
硬度207 -255HBW。
硬度:退火,255~207HB,壓痕直徑3.8~4.2mm;淬火,≥62HRC
熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:淬火,800~830℃油冷。
CrWMn鋼臨界温度示於表1其飽和磁感Bs為1.82~1.86T;電阻約為0.24×10-6Ω·m。
表1
Acl | Acm | Arl | |
温度(近似值)/℃ | 750 | 940 | 710 |
低温點 | A | B | C |
温度(近似值) | 152 | 1645 | 1188 |
熱加工
CrWMn鋼的熱加工工藝示於表2
表2
項 目 | 加熱温度/℃ | 開始温度/℃ | 終止温度/℃ | 冷卻 |
鋼 錠 鋼 坯 | 1150~1200 1100~1150 | 1100~1150 1050~1100 | 880~800 850~800 | 先空冷然後緩冷 先空冷然後緩冷 |
為了降低或減輕炭化物網狀的形成,鍛軋後儘可能冷至650~700℃,然後緩冷(坑冷、砂冷或爐冷)。
CrWMn鋼具有高淬透性。由於鎢形成碳化物,這種鋼在淬火和低温回火後具有比鉻鋼和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外,鎢還有助於保存細小晶粒,從而使鋼獲得較好的韌性。所以由CrWMn鋼製成的刃具,崩刃現象較少,並能較好地保持刀刃形狀和尺寸。但是,鋼對形成碳化物網比較敏感,這種網的存在,就使工具刃部有剝落的危險,從而使工具的使用壽命縮短,因此,有碳化物網的鋼,必須根據其嚴重程度進行鍛壓和正火。這種鋼用來製造在工作時切削刃口不劇烈變熱的工具和淬火時要求不變形的量具和刃具,例如製作刀、長絲錐、長鉸刀、專用銑刀、板牙和其他類型的專用工具,以及切削軟的非金屬材料的刀具。
CrWMn鋼的有關預先熱處理曲線示於圖2-13-1~圖2-13-5,退火前後的相成分、硬度和顯微組織示於表2-13-4,需要説明的是:(1)退火加熱保温時間在全部爐料加熱到退火温度後為1~2h,冷卻;等温保温為3~4h;(2)高温回火用於消除冷變形加工硬化(如稱為再結晶退火);消除熱處理前的切削加工內應力。對熱處理後硬度過低的零件在二次淬火以前亦先進行高温回火保温時間在全部爐料加熱到温後為2~3h;(3)正火用於細化過熱鋼的晶粒和消除炭化物網;(4)當鋼的退火硬度HB低於183時,調質處理用於提高切削加工表面光潔度。
CrWMn鋼推薦的淬火規範
方案 | 淬火温度/℃ | 冷卻 | 硬度(HRC) | |||
介質 | 介質温度/℃ | 延續 | 冷卻到20℃ | |||
Ⅰ | 820~840 | 油 | 20~40 | 至油温 | 空冷 | 63~65 |
Ⅱ | 820~840 | 油 | 90~140 | 至150~200℃ | 空冷 | 63~65 |
Ⅲ | 830~850 | 熔融硝鹽或鹼 | 150~160 | 3~5min | 空冷 | 62~64 |
注:1、方案Ⅱ和Ⅲ用於形狀複雜、要求變形小的工件;
2、直徑和厚度大於50mm的工件,淬火温度可提高到850~870℃。
表2-13-3 CrWMn鋼冷處理
淬火方案 | 冷卻温度/℃ | 用途 | 硬度增量(△HRC) |
Ⅰ~Ⅲ | - 70 |
高精度工具尺寸穩定化0~1
注:冷處理應不遲於淬火後1h內進行。
CrWMn規格
CrWMn |Φ10 合金工具鋼
CrWMn |Φ11 合金工具鋼
CrWMn |Φ12 合金工具鋼
CrWMn |Φ13 合金工具鋼
CrWMn |Φ14 合金工具鋼
CrWMn |Φ15 合金工具鋼
CrWMn |Φ16 合金工具鋼
CrWMn |Φ17 合金工具鋼
CrWMn |Φ18 合金工具鋼
CrWMn |Φ19 合金工具鋼
CrWMn |Φ20 合金工具鋼
CrWMn |Φ75 合金工具鋼
CrWMn |Φ80 合金工具鋼
CrWMn |Φ85 合金工具鋼
CrWMn應用
3) ⽤於彎曲模中要求⾼耐磨、形狀複雜的凸模、凹模、鑲塊,製作凸模時建議硬度58 ~ 62HRC,製作凹摸時建議硬度60 - 64HRC。
5) ⽤於銅件冷擠壓摸凹模和鋼件冷擠壓凸模、凹模,建議硬度62~64HRC。
6) 經鍛造成形後,可⽤於製作在1mm以上的壓⼒機上使⽤的⼤型膠⽊模套,通常將鋼的硬度提⾼到50 - 55HRC.但應減少或避免明顯的帶狀碳化物組織或者液析等組織缺陷。
CrWMn鋼材介紹
國產合金鋼:CrWMn鋼材
標準:GB/T 1299-1985
●特性及適用範圍:
· CrWMn鋼冷擠壓模的預處理工藝是球化退火,加熱温度為780~800℃,爐冷至690~700℃保温5~6h,再爐冷至500℃空冷。淬火加熱温度為810~830℃,回火温度為200~220℃。這時的抗彎強度高,硬度在60HRC以上。該鋼在300℃有第一類回火脆性,回火應避開此温度。若模具要求高強韌性而硬度要求不低於55HRC時,可採用下貝氏體等温淬火。
常用冷作模具的製造工藝路線如下:
(1)一般成型冷作模具
(2)成型磨削及電加工冷作模具
鍛造→球化退火→機械粗加工→淬火與回火→精加工成型(凸模成型磨削,凹模電加工)→鉗修裝配;
(3)複雜冷作模具
1、性能特點及應用
2、鍛造工藝:
CrWMn鋼的相變點:Ac1 730℃, Accm 940℃, Ar1 710℃, Ms 155℃
所以採用的始鍛温度為1100~1150℃,終端温度800~850℃。
鍛後空冷至650℃再緩冷。
化學成分
●化學成份:
碳 C :0.85~0.95
硅 Si:≤0.40
錳 Mn:0.90~1.20
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
鉻 Cr:0.50~0.80
鎳 Ni:允許殘餘含量≤0.25
銅 Cu:允許殘餘含量≤0.30
鎢 W :0.70~1.2
力學性能
●力學性能:
硬度:退火,241~197HB,壓痕直徑3.9~4.3mm;淬火,≥62HRC
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:淬火,800~830℃油冷。
鍛造工藝
鍛造:
油淬冷作模具鋼有一些裂紋敏感性,鍛造加熱時不宜迅速加熱,最好在650-750度進行一次預熱,鍛造加熱温度為1130-1150度,終鍛温度應大於800-850度,鋼錠鍛造時取上限温度,坯料鍛造時取下限温度
退火工藝
退火:一般退火採用780-800度,保温4-6小時,以≤50度/小時,冷卻到550度出爐空冷,等温退火採用700-800度保温2-4銷售,然後再670-720度保温,保持2-4小時,以≤50度/小時冷速冷卻到500度出爐空冷,退火硬度為241-197HB
物理性能
Ac1 | Acm | Arl | Ms | |
温度(近似值)/℃ | 750 | 900 | 700 | 205 |
熱處理工藝
對CrWMn鋼的複合熱處理分為兩個步驟,一是預處理,二是淬火+低温回火.
(a) 常規退火(b) 等温球化退火
CrWMn鋼預處理後組織