Y10热作模具钢的材料的特性与临界点温度

1 内容简介

    随着工业生产的发展，对材料的研制开发也需要紧跟时代步伐，与时俱进。在模具行业也是如此，只有不断地开发出新型的适用于现代生产要求的模具钢材料，才能满足如今各种产品的模具的加工生产，本稿的重点即是新型超高强度4Cr5Mo2MnVSi模具钢材料。

 

2 材料的特性

    4Cr5Mo2MnVSi钢的代号为Y10, 是中碳超高强度钢和新型热作模具钢，是可取代3Cr2W8V 钢的新压铸模具钢。其化学成分与 H13 钢相似，具有很好的淬透性，钼及钒合金元素对细化晶粒、提高热透性和耐回火性有较大作用。该钢是一种空冷硬化型的热作模具钢，是在 UHBQR080钢的基础上，由我国自行研制的钢种，该钢不含钴，增加了质量分数约 2.17%铬和0.99%硅，锰和钼含量略高，钒含量稍低，化学成分类似DH21钢，其熔炼、锻造、可加工性良好，淬透性高。

 

    该钢具有良好的机械加工性能和热加工性能，并具有良好的抗热疲劳性能。与3Cr2W8V钢相比，该钢还具有热处理变形小、抗铝溶损性能好等优点，模具的使用寿命普遍比 3Cr2W8V 钢制作的模具的使用寿命高一倍以上。推荐 Y10 钢在淬火并回火至硬度40~46HRC 下使用。

 

3 供货状态

热轧（锻）退火态，硬度170~229HBW。

 

4 化学成分

该钢主要化学成分（质量分数）：C0.30%~0.40%、Si1.20%、Mn0.90% ~2.00% 、Cr4. 90%、 Mo0.90% ~2.10%、V1.10%。

 

5 临界点温度

临界点温度（近似值）：Ac1=815°C、Ac3 =893°C、Ms=271°C

 

6 热处理

热加工规范：加热温度 1120 ~1150°C, 开始温度 1070 ~1140°C, 终止温度 850 ~ 900°C, 缓冷，立即回火。

 

退火规范：退火温度 850~870°C, 随炉冷却。

 

等温退火规范：退火温度 840~860°C, 保温2~4h,炉冷至680°C, 保温4~6h,炉冷至550°C以下出炉空冷。退火硬度 187HBW, 组织为点状珠光体 + 少量弥散分布的亚稳定共晶碳化物。

 

淬火、回火规范：

 

1） 淬火温度1050°C、回火650°C×2次，硬度39HRC。

 

2） 预热温度 550°C、850°C, 淬火温度1020°C, 油冷，硬度 55~56.5HRC。回火温度600°C, 回火两次，每次2h, 硬度44~45HRC。

 

7 典型应用举例

1） 主要用于高使用寿命的铝合金压铸模。

 

2） 采用该钢制作的铝合金压铸模的平均使用寿命比采用3Cr2W8V钢的压铸模提高一倍以上。

 

3） 可用于下述铝合金压铸模的型腔镶块材料、型芯材料： zL101、 ZL102、 ZL103、ZL104、ZL105、ZL301、ZL302.、ZL401、镁合金ZM5。

 

4） 用于制作电机端盖、照相机盒、汽车变速器上盖等铝合金压铸模。淬火并回火至硬度 50 ~51HRC下使用。

 

5） 用于工作温度≤600°C 的中小热锻模具等。

 

6） 适用于铝合金热挤模等   

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