Cr5Mo1V_空淬冷作模具钢_Cr5Mo1V热加工_Cr5Mo1V力学性能

弘超

Cr5Mo1V
空淬冷作模具钢
高韧性高耐磨性冷作模具钢
      Cr5Mo1V钢属于空淬冷作模具钢，具有良好空冷硬化性能，￠100mm以下的工件可空气淬硬。这对于形状复杂、要求热处理变形小的模具是极为有利的，它的变形量大约只有锰Mn系油淬工具钢(如9CrWMn、CrWMn等)的1/4。东莞弘超实际应用证明，Cr5Mo1V钢的耐磨性介于锰系油淬钢和高碳高铬型工模具钢之间，但其韧性度比以上两类钢都好，Cr5Mo1V钢特别适合于制造既要求具备好的耐磨性，又要求具有好的韧性的工具。
      Cr5Mo1V钢适用于对耐磨性和韧性均有要求的冷作模具，如下料模、成形模、冲头、压延模、滚丝模、滚螺纹模、剪刀片等。
Cr5Mo1V钢的化学成分：
化学成分见表1。
表1   Cr5Mo1V钢化学成分(质量分数，%)
C         Si         Mn         Cr         Mo         V         P         S
0.95~1.05         ≤0.50         ≤1.00         4.75~5.50         0.90~1.40         0.15~0.50         ≤0.030         ≤0.030
注：摘自国家标准GB/T1299-2000。
      Cr5Mo1V钢引进自美国的A2(AISI、ASTM)，A2是国际上广泛应用的通用型冷作模具钢，同类型钢号有英国BS BA2，法国NF X100CrMoV5，德国DIN X100CrMoV51，瑞典SIS 2260、ROP21(Bofors)、瑞典乌德霍姆Uddeholm Tooling UHB RIGOR，日本JIS SKD12、日本大同Daido Steel DC12、日立金属 SCD、韩国KS STD12，德国蒂森克虏伯GS-363等。
Cr5Mo1V钢的临界点温度：
临界点温度见表2。
表2   Cr5Mo1V钢临界点温度
临界点         Ac1         Acm         Ms
温度(近似值)/℃         795         -         168
Cr5Mo1V钢的热加工：
Cr5Mo1V钢的锻造工艺规范见表3。
表3   Cr5Mo1V钢锻造工艺规范
项目         加热温度/℃         始锻温度/℃         终锻温度/℃         冷却方式
钢锭         1100~1150         1050~1100         850~900         高温退火或坑冷或砂冷
钢坯         1050~1100         1000~1050         850~900         坑冷或砂冷
Cr5Mo1V钢的预备热处理：
⒈锻后一般退火：
      加热温度为840~870℃，保温2~3h，再炉冷至550℃以下出炉空冷，退火后硬度≤248HBS。
⒉锻后等温退火：
      加热温度为830~850℃，保温2h，等温温度为710~730℃，等温2~4h，再炉冷至500℃以下出炉空冷或炉冷至室温，退火后硬度≤248HBS。
Cr5Mo1V钢淬火及回火：
⒈淬火
Cr5Mo1V钢的淬火工艺规范见表4，淬火温度对硬度的影响见表5。
表4   Cr5Mo1V钢的推荐淬火规范
方案         加热温度/℃         冷却方式         硬度/HRC
        一次预热         二次预热         淬火温度                
Ⅰ         300~400         800~850         940~960         空冷或油冷         62~63
Ⅱ         300~400         800~850         980~1010         空冷或油冷         62~65
表5  Cr5Mo1V钢的淬火温度对硬度的影响
淬火温度/℃         875         900         960         980         1020         1050
硬度/HRC         46.5         54         64.5         64.5         63         58
⒉回火：
Cr5Mo1V钢的回火工艺规范见表6，不同回火温度对硬度的影响见表7，回火后的力学性能表8。
表6   Cr5Mo1V钢回火规范
淬火方案         回火温度/℃         回火次数(次)         硬度HRC
Ⅰ         180~220         1         60~64
Ⅱ         510~520         2         57~60
注：①、方案Ⅰ在940~960℃淬火后采用；②、方案Ⅱ在980~1010℃淬火后采用。
表7  Cr5Mo1V钢的不同回火温度对硬度的影响（硬度/HRC）
淬火条件         回火温度/℃
        100         200         300         400         450         500         520         580
954℃空冷         64.5         62         58         57         56         59         56         51
982℃空冷         65         62         58         58         56         58         57         51.5
表8   Cr5Mo1V钢回火后的力学性能
回火温度/℃         硬度HRC         抗拉强度Rm(MPa)          屈服强度ReL(MPa)          断后伸长率A(%)
(标距为50.8mm)         断面收缩率Z(%)
530         54.1         1849         -         -         -
593         46.7         1596         576         5.0         13.9
注：980℃空冷。