5Cr4Mo3SiMnVAl鋼,代號為012Al,是冷熱兼用的基體鋼,012Al鋼中降低了碳含量,提高了合金元素含量,從而提高了熱疲勞性。加入Si強(qiáng)化了基體,彌補(bǔ)了因降低碳含量而造成的強(qiáng)度不足。加Al細(xì)化了晶粒,提高了韌性。012Al鋼綜合性能好,強(qiáng)韌性高,通用性強(qiáng)。作為冷作模具鋼,它和Cr12鋼相比有較高的韌性;作為熱作模具鋼,它和3Cr2W8V鋼相比有較高的高溫強(qiáng)度和較優(yōu)良的熱疲勞性能。
目前,012Al鋼已在軸承熱擠壓沖頭、傳動(dòng)桿熱鐓模等方面得到成功應(yīng)用,效果良好,使用壽命比傳統(tǒng)熱作模具鋼3Cr2W8V鋼制作的模具有較大幅度的提高。作為冷作模具鋼,012Al鋼比較適用于受強(qiáng)烈沖擊的模具,特別是標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)所用的沖模。012Al鋼的耐磨性不如萊氏體鋼,較好進(jìn)行表面化學(xué)熱處理,特別是滲氮或氮碳共滲處理,可以有效地提高模具的耐磨性能。
012Al新型模具鋼
(1)模具鋼的特性 5cr4mo3simnval簡稱012Al鋼,冷熱模具兼用鋼,屬于基體鋼
(2)供貨狀態(tài) 退火態(tài)。
(3)化學(xué)成分 C 0.47~0.57、Cr 3.80~4.30、Mo 2.80~3.80、V 0.90~1.20、Si 0.80~1.10、Mn 0.80~1.10、Al 0.30~0.70。
(4)物理性能
①臨界點(diǎn)溫度(近似值)Ac1=837℃,AC3=902℃,MS=277℃。
②溫度20~200℃/20~300℃/20~400℃/20~500℃/20~600℃/20~700℃,線(膨)脹系數(shù)12.55×10-6K-1/12.50×10-6K-1/12.73×10-6K-1/12.67×10-6K-1/12.86×10-6K-1/12.70×10-6K-1。
(5)熱加工規(guī)范 隨爐升到溫度900℃,保溫時(shí)間0.5h,加熱溫度1100~1140℃,始鍛溫度1050~1080℃,終鍛溫度≥850℃,鍛后緩冷(砂冷或爐冷),并要及時(shí)進(jìn)行退火。
(6)球化退火規(guī)范 溫度860℃~870℃,保溫時(shí)間4h,降溫到溫度720℃~740℃,保溫時(shí)間6h,爐冷到≤500℃,出爐空冷。
(7)退火規(guī)范 加熱溫度860℃~870℃,時(shí)間4h,爐冷到溫度710~720℃,時(shí)間6h,再緩冷至溫度≤600℃,出爐空冷,硬度200~230hbw。
(8)淬火、回火規(guī)范 淬火溫度1090℃~1110℃,油冷淬火,回火溫度510℃~530℃,硬度60~62hrc。
(9)012al鋼典型應(yīng)用舉例
通過對該鋼進(jìn)行氮碳共滲,并在切邊模上試驗(yàn),模具使用壽命是原工藝生產(chǎn)工件的2倍。