5CrNiMnSiMoWV鋼的特性,5CrNiMnSiMoWV鋼主要化學成分,5CrNiMnSiMoWV鋼的熱處理工藝,5CrNiMnSiMoWV鋼的套用,
5CrNiMnSiMoWV鋼的特性
5CrNiMnSiMoWV鋼是在優質55鋼的基礎上主要加入Cr、Ni、Mn、Si、Mo、W、V元素而研製成的。
⑴、5CrNiMnSiMoWV鋼中Cr、Ni、Mn、Si元素共同作用提高鋼的淬透性,並固溶強化基體組織,同時改善鋼的回火穩定性。
⑵、Cr、Mn元素還可固溶於Fe3C中形成複合(Fe、Cr、Mn)3C,改善其硬度,增加鋼的硬度與耐磨性。
⑶、5CrNiMnSiMoWV鋼中加入Mo、W、V元素主要形成碳化物,作組織中的強化相,提高鋼的強度、硬度與耐磨性。另外,Mo、W、V元素形成的碳化物可細化晶粒,改善鋼的強韌性。Mo、W元素可以消除鋼的回火脆性。
⑷、5CrNiMnSiMoWV鋼在奧氏體化時,Mo、W、V元素還可隨所形成的碳化物在高溫時少量地固溶於奧氏體中,進一步提高鋼的淬透性,室溫下存在於馬氏體組織中強化馬氏體組織,並可進一步提高鋼的回火穩定性。
⑸、由於5CrNiMnSiMoWV鋼中碳含量不是很高,一部分碳元素與Cr、Mn、Mo、W、V、Fe元素形成碳化物,作組織中的強化相,而剩餘的另一部分碳元素則留在高溫狀態的奧氏體中。因此,奧氏體中的含碳量並不是很高,這使得淬火所得的基體組織多為複合馬氏體組織,基體組織具有很高的強韌性。故5CrNiMnSiMoWV鋼在具有較高強韌性的同時,還具有較高的硬度與耐磨性。
⑹、Si元素可改善碳化物分布與形態,並提高彈性極限。
5CrNiMnSiMoWV鋼主要化學成分
0.54%~0.64%C、0.50%~0.60%Si、0.70%~1.10%Mn、1.00%~1.30%Cr、0.70%~1.00Ni、0.10%~0.40%Mo、0.30%~0.70%W、0.10%~0.30%V、≤0.030%P、≤0.030%S。
5CrNiMnSiMoWV鋼的熱處理工藝
5CrNiMnSiMoWV鋼的始鍛溫度為1040~1060℃,終鍛溫度為850℃,鍛造後隨爐冷卻。
5CrNiMnSiMoWV鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
不完全退火 加熱760~780℃,保溫1~2h後,爐冷至550℃以下出爐空冷 229~285HBS 加熱溫度應在Ac1~ Ac3之間
不完全等溫退火 加熱780℃,保溫2h,680℃等溫,保溫2~3h後,隨爐冷卻至550℃以下出爐空冷 ≤229HBS 加熱溫度應在Ac1~ Ac3之間,等溫溫度低於Ar1,以獲得粒狀珠光體組織
淬火 預熱650~700℃,加熱880~900℃,保溫,油冷 61~63HRC 淬火加熱溫度高於Ac3,有助於Cr、Ni、Mn、Si元素和少量Mo、W元素的溶解,提高淬透性,改善回火穩定性。V的碳化物未溶,細化晶粒,少量未溶的Mo、W元素的碳化物也細化了晶粒,保持強韌性,同時提高硬度與耐磨性。回火時Mo、W元素的碳化物析出,增加二次硬化效應
回火 加熱180℃,保溫2h,爐冷
加熱210℃,保溫2h,爐冷
加熱250℃,保溫2h,爐冷 58~60HRC
56~58HRC
53~55HRC 強調硬度取下限,強調韌性取上限
5CrNiMnSiMoWV鋼的套用
由於5CrNiMnSiMoWV鋼在具有較高強韌性的同時,還具有較高的硬度與耐磨性,所以5CrNiMnSiMoWV鋼常替代CrWMn鋼、Cr12鋼製造冷沖模。