4224Cr5W2VSi钢品质分析及应用介绍

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：材料的特性4Cr5W2VSi钢是空冷硬化的热作模具钢，也称为w5%型热作模具钢。化学成分根据标准GB/T 1299—2000，该钢的化学成分：C0.32%～0.42%、Si0.8%～1.2%、Mn≤0.4%、Cr4.50%～5.50%、W1.60%～2.40%、V0.60%～1.00%、S和P均≤0.030%、Cu≤0.030%、其余≤0.25%。参考对应牌号中国GB标准牌号4Cr5W2VSi、俄罗斯ГОСТ标准牌号4Х2В8ψ。普通淬火、回火规范淬火温度1060～1080℃，气冷，回火温度℃，硬度50HRC。2）580℃×8h，介质天然气加氨，渗层0.25mm，表面硬度660～765HV。

（1）材料的特性

4Cr5W2VSi钢是空冷硬化的热作模具钢，也称为w（Cr）5%型热作模具钢。直径ϕ100mm的棒材在空冷淬火时也可以完全淬透。该钢在中温下具有较高的硬度和热强度，韧性和耐磨性良好，耐冷热疲劳性能较好。采用电渣重熔，可以有效地提高钢的横向性能。

（2）供货状态

硬度≤229HBW。

（3）化学成分

根据标准GB/T 1299—2000，该钢的化学成分（质量分数）：C0.32%～0.42%、Si0.8%～1.2%、Mn≤0.4%、Cr4.50%～5.50%、W1.60%～2.40%、V0.60%～1.00%、S和P均≤0.030%、Cu≤0.030%、其余≤0.25%。

（4）参考对应牌号

中国GB标准牌号4Cr5W2VSi、俄罗斯ГОСТ标准牌号4Х2В8ψ。

（5）毛坯成批等温球化退火规范

850～870℃×3～4h，炉冷，740～760℃×4～5h，再炉冷至≤550℃，出炉空冷，硬度≤229HBW，共晶碳化物等级≤3级。

（6）临界点温度（近似值）

Ac₁=800℃、Ac₃=875℃、Ar₁=730℃、Ar₃=840℃、Ms=275℃、Mf=90℃。

（7）热加工规范

钢锭：加热温度1140～1180℃，开始温度1100～1150℃，终止温度900～925℃，砂冷或坑冷。

钢坯：加热温度1100～1150℃，开始温度1080～1120℃，终止温度850～900℃，砂冷或坑冷。

（8）锻后退火规范

退火温度860～880℃，保温3～4h，炉冷至＜500℃出炉空冷，硬度≤229HBW，组织为珠光体+碳化物。

（9）等温球化退火规范

退火温度860℃，保温2～3h，等温温度750℃，保温4～6h，炉冷至＜500℃出炉空冷，硬度≤229HBW，组织为球状珠光体+碳化物。

（10）去应力退火规范

退火温度750～780℃，保温2～4h，炉冷或空冷。

（11）淬火规范

淬火温度1030～1050℃，油冷或空冷，硬度≥60HRC。

（12）普通淬火、回火规范

淬火温度1060～1080℃，气冷，回火温度（600±15）℃，硬度50HRC。

（13）渗氮处理

1）560℃×2h，介质（质量分数）KCN50%+NaCN50%，渗层0.04～0.07mm，表面硬度580～710HV。

2）580℃×8h，介质天然气加氨，渗层0.25mm，表面硬度660～765HV。

3）530～550℃×12～20h，介质氨分解率30%～60%，渗层深度0.12～0.20mm，表面硬度650～1115HV。

（14）典型应用举例

1）可用于热挤压模具、热镦模、精锻模具。

2）用于铝、锌等轻金属压铸模等。

3）用于制作热挤压用的模具和芯棒。

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