5CrMnMo钢 - 360文档中心

5CrMnMo热作模具钢

5CrMnMo 热作模具钢热作模具钢热作模具钢分类热作模具有锤锻模、压力机锻模、压铸模、热挤压模、热剪切模等。

热轧辊也可归入此类。

热作模具工作条件比冷作模具更加苛刻，受冷热反复作用，因此对模具钢的性能要求更高。

热作模具钢大体可分为高韧性和高耐热性两类。

高韧性模具钢大多用于热锻模；对于大型锤锻模，可选用在5CrNiMo基本成分上适当增加Cr、Ni、Mo、V 含量的钢种。

高耐热性模具钢可按工作温度的不同要求来选用。

对于在500～650℃使用的模具，可选用在Cr系、模具钢基础上适当增加Mo、V等二次硬化元素的钢种，如3Cr3Mo3W2V、5Cr4W5Mo2V等新型模具钢。

对于700℃以上使用的模具，可选用奥氏体耐热钢，也可选用节镍的CrMn系或CrMnNi奥氏体钢添加Mo、V等元素的钢种。

近年来发展的高铬(含Cr质量分数8%～13%)的CrNiMoV系模具钢，可提高钢的晶界抗氧性能，减少因晶界氧化而形成微裂纹。

常用热作模具用钢举例模具类型工作条件推荐用钢锤锻模整体模具 5CrMnMo，5CrNiMo，4CrMnSiMoV，5Cr2NiMoV镶块 4Cr5MoSiV1，3Cr2W8V，3Cr3Mo3W2V，4CrMnSiMoV压力机锻模整体模具 5CrNiMo，5CrMnMo，4CrMnSiMoV，4Cr5MoSiV，4Cr5W2SiV，3Cr3Mo3W2V镶拼模具镶块 4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSiV，4Cr5W2SiV，5Cr4W2模体 5CrMnMo，5CrNiMo，4Cr2MnSiMoV热顶锻模 - 3Cr2W8V，5Cr4Mo2W2SiV，4Cr5MoSiV，5CrNiMo高速锤锻模 5CrNiMo，4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSi热挤压模轻金属及其合金、钢及其合金的凹模、冲头、管材挤压芯棒、穿孔芯棒等5CrNiMo，3Cr2W8V，3Cr3Mo3W2V,5Cr4Mo2W2SiV，4Cr5MoSiV，4CrMnSiMoV，4Cr5MoSiV1温热挤压模 - W18Cr4V，W6Mo5Cr4V2，6W6Mo5Cr4V，6Cr4W3Mo2VNb热剪切模 - 5CrNiMo，4CrMnSiMoV，4Cr5MoSiV1，6W6Mo5Cr4V，W6Mo5Cr42 中、小型热轧工作辊 - 60CrMo，50CrNiMo，50CrMnMo，9Cr，70Cr3Mo，60CrNiMo，60CrMn高韧性热作模具钢常用的高韧性热模钢在合金工具钢标准中列入的有5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV三种，试用较好的钢号有5Cr2NiMoVSi、45Cr2NiMoVSi、3Cr2WMoVNi 等。

5CrMnMo型热作模具钢在热锻模具中的应用及热处理

等。冲击韧度和疲劳强度，属高韧性钢，同时还具有好的耐热性、抗氧化性和加工工艺性，属低耐热高韧
性热作模具钢。锤锻模具一般选用低耐热高韧性热作模具钢。常用钢号有５ＣｒＭｎＭ０、５ＣｒＮｉＭ０、
０．４０～０．６５Ｏ．５Ｏ～０．８０
０．８Ｏ～１．２００．８０～１．２０
１．２Ｏ～１．６０
注：以上所有钢种的ｗ ≤０．０３０、ｗｓ ≤Ｏ．０３０。
４．应对措施
补偿淬火在保证质量稳定的情况下可批量生产，具有质量稳定，操作方便，效率高，成本低，
５ＣｒＭｎＭｏ钢是传统的热锻模具钢，钢中加入Ｃｒ可以提高淬透性、高温强度和抗氧化能力；加入Ｍｏ主要是为了控制回火脆性，提高耐回火性。该钢适用于制造要求较高强度和高耐磨性的各种类型锻模（边长 ≤４００ｍｍ）。５ＣｒＮｉＭｏ钢也是传统热锻模具钢，但具有十分
Ｈ蛰
５ＣｒＭｎＭｏ型热作模具钢在热锻模具中的应用及热处理
宿州市模具热处理研究中心（安徽２３４０００）赵昌胜
热锻模具在工作过程中承受剧烈急冷、急热循环，较高的冲击载荷，复杂的多向应力，以及苛刻的摩擦、磨损。这就要求热锻模具具有较高的冲击韧度和断裂韧度，高的高温强度及高温硬度，高的热疲劳抗力，以及较高的耐回火性及抗氧化能力

5crmnmo的热处理工艺

5crmnmo的热处理工艺
5CrMnMo是一种低合金高强度钢，广泛应用于工程机械、汽车和航空航天等领域。

在制造过程中，热处理是至关重要的一个步骤，它对于提高钢材的机械性能和延长使用寿命起着至关重要的作用。

热处理工艺包括加热、保温和冷却三个步骤。

在加热阶段，需要将钢材加热到适当的温度，使其达到所需的组织状态。

对于5CrMnMo钢，通常将其加热到960摄氏度左右。

在保温阶段，需要让钢材在高温下保持一定的时间，以使其达到均匀的组织状态。

对于5CrMnMo钢，保温时间通常为1小时左右。

在冷却阶段，需要将钢材迅速冷却，以使其达到所需的硬度和韧性。

对于5CrMnMo钢，通常采用油淬或水淬的方式进行冷却。

热处理工艺对于5CrMnMo钢的机械性能有着显著的影响。

通过控制加热温度、保温时间和冷却方式等参数，可以得到不同的组织状态和硬度。

一般来说，热处理后的5CrMnMo钢具有高强度、高硬度和较好的韧性。

但是，如果热处理工艺不当，也会导致钢材的性能下降甚至出现裂纹等缺陷。

因此，在进行5CrMnMo钢的热处理时，需要仔细控制各个参数，确保钢材的组织状态和性能达到所需的要求。

同时，还需要进行严格的检验和测试，以确保钢材的质量符合标准要求。

只有通过科学的热处理工艺和严格的质量控制，才能生产出高质量的5CrMnMo
钢，满足各种工程需求。

目前国内最常用的工具钢型号

目前国内最常用的工具钢型号工具钢是一类用于制造各种工具的特殊钢材。

它具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和耐蚀性等优点，被广泛应用于制造切削工具、冲压模具、测量工具、装配工具等各种工具中。

在国内，有许多不同的工具钢型号被广泛使用，下面将介绍几种目前国内最常用的工具钢型号。

1. Cr12MoVCr12MoV是一种具有优良切削性、高硬度和良好的耐磨性的高碳高铬不锈工具钢。

它具有很好的冷热工作硬化能力和高耐磨性，适用于制造各种冷冲模具、热冲模具、冷切削模具等工具。

Cr12MoV工具钢具有较高的耐磨性和硬度，能够适应高负荷和高强度工作环境。

2. 9CrWMn9CrWMn是一种具有高硬度、高强度、高耐磨性和高韧性的工具钢。

它具有良好的耐蚀性和切削性能，适用于制造冷切削刀具、弯刀、冲头等工具。

9CrWMn工具钢具有较好的切削性能和耐磨性，能够在高速切削和高负荷切削中保持稳定的性能。

3. 4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV1是一种具有优异的耐磨性、高硬度和高温强度的冷作模具钢。

它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、热压模具、挤压模具等工具。

4Cr5MoSiV1工具钢具有较高的硬度和热稳定性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。

4. 5CrMnMo5CrMnMo是一种具有高硬度、高韧性和高耐磨性的热作模具钢。

它具有良好的热稳定性和耐蚀性，适用于制造热切削刀具、热冲模具、热冲压模具等工具。

5CrMnMo工具钢具有较高的强度和耐磨性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。

5. 3Cr2W8V3Cr2W8V是一种具有高硬度、高强度和高耐磨性的冷作模具钢。

它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、冲头、冷切削刀具等工具。

3Cr2W8V 工具钢具有较高的硬度和切削性能，能够在冷切削和冲压中保持稳定的性能。

以上是目前国内最常用的几种工具钢型号，它们具有不同的优点和适用范围，能够满足各种不同工具的制造需求。

热作模具钢的性能及热处理规范

常用的热锻模用钢主要有：5CrMnMo、 5CrNiMo、4CrMnSiMoV等，此外还有国内近年来研制的新钢种，如4SiMnMoV、5Cr2NiMoVSi、 45Cr2NiMoVSi等。其中45Cr2NiMoVSi是应用比较成熟的高强韧大截面锤锻模具钢。
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1．热锻模用钢（高韧性、低合金）
高温淬火温度为890 ~ 910℃，油冷，淬火硬度为61.5HRC。淬火后组织为板条马氏体 + 体积分数为9.2％左右的残留奥氏体，晶粒度为7 ~ 8级。
回火温度为420 ~ 550℃，回火2次，硬度为38 ~ 47HRC。
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1．热锻模用钢（高韧性、低合金）
④等温淬火工艺。热锻模加热油淬，当模具表面温度冷到150 ~ 200℃时，即带温转入280 ~ 300℃的等温槽，保温2 ~ 3 h。由于淬火时先获得少量马氏体 + 下贝氏体 + 残留奥氏体组织，回火后马氏体转变为下贝氏体组织。该工艺减少了模具的开裂，模具的使用寿命显著提高。例如 5CrNiMo钢法兰盘模具，普通淬火模具寿命是 8500件，等温淬火模具寿命为13000件。
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1．热锻模用钢（高韧性、低合金）
2）预备热处理
等温退火工艺：加热温度为840 ~ 860℃，
保温2 ~ 4 h；等温温度为700 ~ 720℃，保温
4 ~ 8 h，炉冷至500℃以下出炉空冷。
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1．热锻模用钢（高韧性、低合金）
3）淬火及回火
①推荐的淬火规范：淬火温度为860 ~ 880℃，油冷，硬度为56 ~ 58HRC。不同温
料成形的模具，包括锤锻模、压力机锻模、热镦模、精锻模和高速锻模等，其中锤锻模最有代表性。

5crnimo热处理工艺

5crnimo热处理工艺一、前言5CrNiMo是一种高强度合金钢，常用于制造高强度机械零件和工具。

热处理是提高5CrNiMo钢性能的重要方法之一。

本文将详细介绍5CrNiMo热处理工艺。

二、材料准备1. 5CrNiMo钢坯：应符合GB/T 3077-2015标准。

2. 焊接材料：应选择与基材相匹配的焊接材料。

3. 热处理工具：炉子、温度计、夹具等。

4. 清洁剂：清洗工件表面的油污和氧化物。

三、热处理工艺流程1. 预热将工件放入炉子中，温度逐渐升高至500℃左右，保持30分钟左右。

目的是消除残留应力和降低冷却时的变形。

2. 淬火将预热后的工件迅速放入水或油中进行淬火。

淬火温度为820-850℃，保持时间为30-60秒。

淬火后，将工件取出并晾凉至室温。

目的是使钢获得高硬度和强度，并改善其韧性。

3. 回火将淬火后的工件放入炉子中，温度逐渐升高至550-650℃，保持时间为2-3小时。

回火后，将工件取出并晾凉至室温。

目的是消除淬火过程中产生的残余应力和提高韧性。

4. 再淬火对于需要更高强度和硬度的工件，可进行再淬火处理。

再淬火温度为820-850℃，保持时间为30-60秒。

再淬火后，将工件取出并晾凉至室温。

5. 表面处理对于需要进行表面处理的工件，可采用喷砂、抛光等方法。

四、注意事项1. 清洁工作必须做好，以避免杂质进入钢材表面。

2. 热处理过程中应控制加热速率和冷却速率，以避免产生裂纹和变形。

3. 热处理后应进行硬度测试和金相组织分析，以确保钢材达到要求的性能指标。

4. 焊接前应对工件进行预热处理，并选择合适的焊接材料和焊接方法。

五、结语5CrNiMo热处理是提高钢材性能的重要方法之一。

本文介绍了5CrNiMo热处理的工艺流程和注意事项，希望对读者有所帮助。

在实际应用中，应根据具体情况进行调整和改进，以达到最佳的热处理效果。

(新)常用热作模具钢的钢号、特点与应用_

3Cr2W8V钢含有较多的易形成碳化物的铬、钨元素，因此在高温下有较高的强度和硬度，在650℃时硬度近达300HBS，但其韧性和塑性较差。钢材断面在,’DD以下时可以淬透。这对表面层需要有高硬度、高耐磨性的大型顶锻模、热压模、平锻机模已是
足够了。这种钢的相变温度较高，抵抗冷热交变的耐热疲劳性良好
这种钢可用来制作工作温度较高（≥550℃）、承受静载荷较高但冲击载荷较低的锻造压力机模具（镶块），如平锻机上用的凸凹模、镶块、铜合金挤压模、压铸用模具；也可供作同时承受较大压应力、弯应力、拉应力的模具，如反挤压的模具；还可供作高温下受力的热金属切刀等
35CrMoV5(ISO) SKD6(JIS) STD6(KS) H11(ASTM) T20811(UNS) X37CrMoV5-1(EN) X38CrMoV5-1(DIN) DH11(BS) X38CrMoV5(NF) 4X5MΦC(ΓOCT) X37CrMoV5-1KU(UNI)
4Cr5MoSiV钢是一种空冷硬化的热作模具钢。该钢在中温条件下具有很好的韧性，较好的热强度、热疲劳性能和一定的耐磨性，在较低的奥氏体化温度条件下空淬，热处理变形小，空淬时产生的氧化铁皮倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。该钢通常用于制造铝铸件用的压铸模、热挤压模和穿孔用的工具和芯棒，也可用于型腔复杂、承受冲击载荷较大的锤锻模、锻造压力机整体模具或镶块，以及高耐磨塑料模具等。此外，由于该钢具有好的中温强度，亦被用于制造飞机、火箭等耐400-500℃工作温度的结构件
5CrNiMo钢具有良好的韧性、强度和高耐磨性。它在室温和500-600℃时的力学性能几乎相同。在加热到500℃时，仍能保持住300HBS左右的硬度。由于钢中含有钼、因而对回火脆性并不敏感。从600℃缓慢冷却下来以后，冲击韧性仅稍有降低

5crnimo热处理工艺

5crnimo热处理工艺简介热处理是一种通过加热和冷却的过程来改变金属材料的物理和化学性质的方法。

5CrNiMo是一种常见的合金钢，具有优异的耐磨性、强度和耐腐蚀性。

在本文中，我们将探讨5CrNiMo热处理工艺的各个方面，包括材料的组织变化、热处理过程和参数以及工艺的影响。

材料的组织变化固溶处理固溶处理是热处理过程的第一步，通过高温加热5CrNiMo合金钢将其完全溶解，使元素均匀分布。

固溶处理温度一般在1100-1250°C之间，并保持一定时间，以确保达到充分的固溶度。

盐浴淬火盐浴淬火是5CrNiMo热处理中常用的一种淬火方法。

在盐浴中，钢件在高温下迅速冷却，使得材料的组织结构发生变化。

通过盐浴淬火，可以获得较高的硬度和强度。

回火回火是在淬火后进行的一种热处理工艺，通过加热材料到中等温度，然后保持一定时间，使材料的硬度降低，同时提高韧性。

回火温度和时间的选择对于5CrNiMo的性能起到关键作用，需要根据具体要求进行合理的选择。

热处理过程和参数热处理过程和参数对于5CrNiMo的性能起到至关重要的影响。

以下是一些常见的热处理参数。

加热温度是热处理过程中最重要的参数之一。

过高或过低的加热温度都会导致材料性能的降低。

一般来说，5CrNiMo的加热温度应在1100-1250°C之间。

保温时间保温时间是指加热到设定温度后，保持该温度的时间。

保温时间一般根据材料的尺寸和要求来确定，通常为1-4小时。

冷却速率冷却速率对材料的性能影响较大。

过快的冷却速率会导致材料产生应力和裂纹，而过慢的冷却速率则会降低材料的硬度和强度。

盐浴淬火通常可以实现较快的冷却速率。

回火温度和时间回火温度和时间的选择是根据所需的性能来确定的。

一般来说，较高的回火温度会降低材料的硬度，而较长的回火时间会提高材料的韧性。

工艺的影响5CrNiMo热处理工艺对材料的性能有着重要的影响，以下是一些常见的影响因素。

硬度和强度通过合理选择热处理参数，可以获得理想的硬度和强度。

热处理工艺设计

1 5CrNiMo热作模具钢热处理工艺概述模具是机械、冶金、电子、轻工、国防等部门的重要工艺设备，是保证高效率生产、高产品质量和降低生产成本的重要手段。

随着工业技术的迅速发展，各部门都广泛的采用新的高精度、高效率的模具成型工艺代替传统的切削加工工艺。

目前，机械工业大约70%的零件采用模具成型。

模具根据工作条件可分为冷作模具和热做模具。

热作模具在工作时，承受着巨大的冲击力、压应力、张应力、弯曲应力，模具型腔与高温（有时可达1150~1200℃）金属接触后，本身温度可达300~400℃，局部高达500~600℃。

还经受着空气、油、水等的反复冷却。

在时冷时热的苛刻条件下工作的模具，其型腔表面极易产生热疲劳裂纹。

由此，对热模具钢提出了第一个基本使用性能要求．即具有高的热疲劳抗力。

一般说来，影响钢的热疲劳抗力的因素之一是钢的导热性。

钢的导热性高，可使模具表层金属受热程度降低，从而减小钢的热疲劳倾向性。

一般认为钢的导热性与合碳量有关，含碳量高时导热性低，所以热作模具钢不宜采用高碳钢。

在生产中通常采用中碳钢（C0.5%～0.6%）含碳量过低．会导致钢的硬度和强度下降，也是不利的。

另外一个因素是钢的临界点影响。

通常钢的临界点越高，钢的热疲劳倾向性越低。

因此．一般通过加入合金元素Cr、W、Si、引来提高钢的临界点。

从而提高钢的热疲劳抗力。

此外，炽热金属在模具型腔中变形所产生的强烈摩擦、容易因磨损而降低精度。

为此，对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力，实际上反映了钢的高回火稳定性。

由此便可以找到热模具钢合金化的第二种途径，即加入Cr、W、Si．等合金元素可以提高钢的回火稳定性。

根据热作模具钢的工作条件，失效形式及性能要求，本设计选择的模具钢材料为5CrNiMo钢；在设计退火--淬火加高温回火热处理工艺中，本设计借鉴了《热处理工程师手册》，《钢的热处理》等。

根据工艺设计的理论基础设定了完整的热处理工艺流程，使热处理的5CrNiMo钢满足热作模具钢的质量要求。

5CrMnMo热锻模淬火开裂原因分析

参考文献
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图３ａ中的６点硬度为４３．１、４３．８、４４．６、４３．１、４２．９、４３．６ＨＲＣ，平均值为４３．５ＨＲＣ，最高值与最低值相差１．７ＨＲｃ，而图３ｂ硬度为４４．ｏ、４３．９、
·５０·
（ａ）内部
（ｂ）表面
图３锻模显微组织２００× Ｆ培３Ｍｊｃｒｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｌｌｔｈｅｉｎｔｅｒｉｏｒ（ａ）锄ｄｎ魄ｒｔｈｅｓＩＩｒｆａｃｅ
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（上接第２２页）［７］Ｉ。ｕＹｉ—ｚｈｅｎ，ＷＡＮＧＱｕ—ｄｏｎｇ，ＺＥＮＧ）（ｉａ０－ｑｉｎ，ｅｔａ１＿Ｅｆｆｅｃｔｓ
２实际生产条件
５ＣｒＭｎＭｏ热作模具钢的标准成分（质量分数）为：ｏ．５％～ｏ．６％Ｃ，１．２％Ｍｎ，ｏ．３５％Ｓｉ，ｏ．５％～ｏ．８％Ｃｒ，ｏ．１５％～ｏ．２％Ｍｏ，杂质元素ｏ．０３０％Ｐ、Ｏ．０３０％Ｓ。
锻模尺寸为１０９０ｍｍ×５１０ｍｍ×３１０ｍｍ，工作表面加工有浅的沟槽，沟槽本身加工多为圆弧过渡，表面已打磨光亮。热处理工艺为：淬火加热温度８６０℃，保温时间５ｈ，热油淬火；５４０℃回火１２ｈ。加

热作模具钢及热处理

性和高的耐磨性。
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4.2热作模具钢及热处理规范

常用的热挤压模具用钢是钨系热作模具钢和铬系热作模具钢，
还有铬钼系、钨钼系和铬钼钨系等新型的热作模具钢以及基体钢等。

钨系热作模具钢的代表性钢种为传统的3Cr2W8V钢，由于其耐
热疲劳性较差，在热挤压模方面的应用将逐渐会减少，但在压铸模方面的应用较多，故在压铸模用钢中对其作详细介绍。
模具钢。HM1钢适合制造镦锻、压力机锻造、挤压等热作模具，模具
的使用寿命较高，是目前国内研制的工艺性能好，使用面广，具有较广应用前景的新钢种之一。
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4.2热作模具钢及热处理规范

4. 3Cr3Mo3VNb（HN3）钢 NH3钢是参照国外H10钢和3Cr3Mo系热作模具钢，结合我国资源

（1）较高的高温强度和良好的韧性。热作模具，尤其是热锻
模!工作时会承受很大的冲击力，而且冲击频率很高，如果热作模具
钢没有高的强度和良好的韧性，就容易开裂。

（2）良好的耐磨性能。由于热作模具工作时除受到毛坯变形
时产生摩擦磨损之外，还受到高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨，所以需要热作模具钢有较高的硬度和抗粘附性。

模具表面产生网状或放射状的热疲劳裂纹，以及模腔磨损或严
重偏载、工艺性裂纹导致模具开裂。

因此，热锻模应具有较高的高温强度和韧性，良好的耐磨性和
耐热疲劳性，由于锤锻模尺寸比较大，还要求锤锻模用钢具有高的淬透性。这就是热锻模的工作条件，正是这种工作条件，要求这类
模具钢应具有下列基本性能：

（1）淬透性高,以保证这种大型模具沿整个截面具有均匀一致
碳化物形成元素含量低，二次硬化效应微弱，所以热稳定性不高。

5CrMnMo钢热锻模热处理工艺

半边模外形比较小（图ｌ所示）如，硬度要求相对
较高，一般为４～５ＨＲ或２８～３０ｄ（４～５０Ｃ．．ＨＢ４
使用寿命还与模具使用是否恰当，操作是否规范有非常
大的关系。
一
４ＨＣ。淬火热处理可以采用箱式电阻炉进行加热，９Ｒ）
图ｌ半边模
３ＨＣ）５Ｒ。相比而言，锤锻模的体积最大，一般在箱式球底炉中进行加热，锤锻模的热处理比其他两种更加复杂。
２．圆锻模的热处理
圆锻模外形为圆柱彤，较小的圆锻模硬度要求为
也可以用盐浴炉进行加热。半边模用盐浴炉进行热处理时，工艺更为简单。模具放人盐浴炉中进行加热，热处理Ｔ艺参数为：８０～８０Ｃ，保温２５６￣７～３ｒｎ０ｉ，模具出ａ
炉后预冷至７０左右，然后用淬火油进行冷却。淬火８％
、
工作条件分析
热锻模在高温下通过冲击加压，强制金属成型，模
具在Ｔ作过程中经受巨大的负荷，同时经受压应力、拉应力和附加弯曲应力；被锻金属在模具型腔内流动产生强烈的摩擦力，型腔表面与高温金属接触，大量热量传
到型腔表面，模具型腔表面温度达到６０Ｃ以上。为了０￣
锻模工艺中，模具使用寿命的高低是影响锻件质量、生产效率和锻件成本的主要因素。６％的模具早期０失效是由于模具材料和热处理因素造成的。热锻模在高温、高压、高应力和反复加热与冷却的恶劣环境下工作，模具型面与约１０％的高温金属坯料直接接触，型００

5crmnmo的热处理工艺

5crmnmo的热处理工艺5CrMnMo是一种高强度低合金钢，常用于制造重型机械构件和工程结构件等应用领域。

在使用前，需要进行热处理以提高其力学性能和耐磨性。

热处理工艺通常包括加热、保温和冷却等过程，下面将详细介绍5CrMnMo的热处理工艺。

1. 预处理在进行热处理前，需要对材料进行预处理，包括去除表面油污、氧化皮以及碳化物等杂质。

可以通过机械方法（例如喷砂、刷洗）或化学方法（例如酸洗、溶剂清洗）来完成。

2. 加热5CrMnMo通常采用淬火+回火的热处理工艺。

在进行淬火之前，需要将材料加热到适当的温度。

加热温度的选择应根据具体要求和材料的化学成分进行确定。

一般来说，加热温度在860-900摄氏度之间。

3. 保温加热到适当温度后，需要保持一定时间，使材料达到均匀的温度分布。

保温时间取决于材料的厚度和加热温度等因素，一般为每毫米2-3分钟。

4. 淬火保温后，需要迅速将材料冷却到室温以下，以获得高硬度和较高的强度。

淬火方法可以选择油淬、水淬或空气冷却，具体取决于材料的化学成分和要求。

油淬可以获得较高的硬度，但会产生较大的变形和残余应力；水淬可以获得高硬度和较好的强度，但易产生裂纹；空气冷却则可以减少变形和裂纹的风险，但硬度较低。

5. 淬火回火淬火后的材料通常会出现过硬和脆性的情况，需要经过回火处理来降低硬度和提高韧性。

回火的温度和时间选择应根据应用环境和要求进行确定。

一般来说，回火温度为300-600摄氏度，回火时间为1-2小时。

在进行热处理工艺时，还需要注意以下几点：- 控制加热速率，避免产生温度梯度过大，引起材料的裂纹和变形。

- 控制保温时间，保证材料的温度均匀分布。

- 选择合适的淬火材料和方法，以获得理想的硬度和强度。

- 严格控制回火温度和时间，避免过渡回火导致硬度过低。

总之，5CrMnMo的热处理工艺通常包括预处理、加热、保温、淬火和回火等步骤。

通过合理控制热处理参数，可以提高材料的力学性能和耐磨性，满足不同应用领域的需求。

热作模具材料及热处理热作模具材料及热处理

热作模具材料及热处理热作模具材料及热处理●热作模具主要用于高温条件下的金属成形，使加热的金属或金属获得所需要的形状。

●按用途可分为热锻模、热镦模、热挤压模、压铸模和高速成形模具等。

●通常在反复受热和冷却的条件下工作，变形加.上的时间越长，受热就越严重。

模具面温升常达300—700°C之间，要求有较高的热强性、热疲劳性和韧性，常选用中碳(wc=0.3%一0.6%)合金钢来制作。

第一节热作模具材料的主要性能要求●工作特点:热作模具是在机械载荷和温度均发生循环变化情况下工作的。

●热作模具材料分类:按照工作温度和失效形式不同，可将热作模具材料分为低耐热高韧性钢(350一370°C)、中耐热韧性钢(550—600°C)、高耐热钢(600—650°C)等。

有特殊要求的热作模具也可以采用奥氏体型耐热钢、高温合金或硬质合金，甚至是难熔合金来制造。

热作模具材料的使用性能要求●评价热作模具钢的性能指标:室温和高温使用条件下的硬度!强度!韧度等。

●热作模具材料使用时一般有七个方面的性能要求。

(1)硬度热作模具钢的硬度为40—52HRC。

通常模具钢的硬度取决于马氏体中的碳含量、钢的奥氏体化温度和保温时间。

应该指出的是:钢的最佳淬火温度要通过该钢的“淬火温度一晶粒度一硬度”关系曲线来选择。

马氏体中的二次硬化则与钢的合金化程度有关系，随着回火温度的升高，马氏体中的碳含量虽然降低，但如果特殊碳化物呈弥散析出并促使残余奥氏体转变成马氏体，则模具钢的高温硬度将会提高。

(2)强度强度是模具整个截面或某个部位在服役时抵抗静载断裂的抗力。

在压缩条件下工作的模具，可测试其抗压强度。

用拉伸试验测定一定温度下的抗拉强度σb,和屈服点σs,一般模具不允许发生永久的塑性变形，所以要求具有高的屈服强度。

而当模具钢的塑性较差时，一般不用抗拉强度而用抗弯强度σbb作为力学指标，抗弯试验产生的应力状态与许多模具工作表面所处的应力状态极其相似，能精确地反映构料的成分和组织对性能的影响。

5crmnmo淬火与回火硬度

5crmnmo淬火与回火硬度5CrMnMo是一种低合金工具钢，常用于制造模具、切削工具和机械零件等。

淬火和回火是5CrMnMo钢进行热处理的重要步骤，可以显著提高其硬度和强度。

下面将详细介绍5CrMnMo钢的淬火和回火硬度。

一、淬火过程淬火是通过将材料迅速冷却来使其达到高硬度的过程。

对于5CrMnMo钢，常用的淬火方法有水淬、油淬和空冷三种。

1. 水淬水淬是将加热至适宜温度的5CrMnMo钢迅速浸入冷却剂中（通常为水）进行冷却。

水的冷却速度快，能够迅速降低材料温度，使其快速达到马氏体转变温度，并形成马氏体组织。

经过水淬后的5CrMnMo 钢具有较高的硬度和强度。

2. 油淬油淬与水淬类似，只是使用的冷却剂为油。

相比水淬，油的冷却速度较慢，能够控制淬火过程中的温度降低速度，避免产生过大的应力和变形。

油淬后的5CrMnMo钢硬度和强度相对较低，但具有较好的韧性。

3. 空冷空冷是将加热至适宜温度的5CrMnMo钢自然冷却到室温。

空冷速度较慢，使得材料在达到马氏体转变温度时形成的马氏体量较少，因此硬度和强度相对较低。

然而，空冷后的5CrMnMo钢具有良好的韧性和耐磨性。

二、回火过程回火是在淬火后对材料进行再加热处理，目的是通过控制回火温度和时间来调整材料的硬度和韧性。

1. 回火温度回火温度是控制回火效果最重要的参数之一。

对于5CrMnMo钢来说，常用的回火温度范围为200℃-600℃。

不同回火温度下，材料的硬度和韧性会有所不同。

一般来说，高回火温度可以提高材料的韧性，而低回火温度可以提高材料的硬度。

2. 回火时间回火时间是指材料在回火温度下保持一定时间的过程。

不同的回火时间会对材料的硬度和韧性产生影响。

一般来说，较长的回火时间可以使马氏体转变成较为稳定的组织结构，从而提高材料的韧性。

三、硬度测试方法硬度是衡量材料抵抗外力或压入物表面的能力。

对于5CrMnMo钢，常用的硬度测试方法有洛氏硬度（HRC）和布氏硬度（HB）两种。

锻造钢材的型号

锻造钢材的型号锻造钢材的型号是指根据钢材的化学成分、力学性能和用途等特点进行分类和命名的一种标准。

钢材的型号可以帮助人们准确地选择适合自己需求的钢材，以满足不同领域的使用要求。

本文将介绍几种常见的锻造钢材型号及其特点。

一、45号钢45号钢是一种碳素结构钢，其主要成分为碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)和磷(P)等。

45号钢具有较高的强度和硬度，适用于制造机械零件、轴承和齿轮等需要较高强度的部件。

同时，45号钢还具有良好的可塑性和焊接性能，易于热处理和切削加工。

二、20CrMo钢20CrMo钢是一种低碳合金结构钢，其主要成分为碳(C)、铬(Cr)、锰(Mn)和钼(Mo)等。

20CrMo钢具有较高的强度、硬度和韧性，适用于制造高负荷、高强度和高耐磨性的机械零件，如发动机曲轴、活塞销和齿轮等。

此外，20CrMo钢还具有良好的焊接性能和热处理可塑性，易于切削加工和成型。

三、42CrMo钢42CrMo钢是一种中碳合金结构钢，其主要成分为碳(C)、铬(Cr)、锰(Mn)和钼(Mo)等。

42CrMo钢具有较高的强度、硬度和韧性，适用于制造高负荷和高强度要求的机械零件，如发动机曲轴、车轮轴和传动轴等。

此外，42CrMo钢还具有良好的耐磨性和疲劳强度，适合在高温和高压环境下工作。

四、30CrMo钢30CrMo钢是一种低碳合金结构钢，其主要成分为碳(C)、铬(Cr)、锰(Mn)和钼(Mo)等。

30CrMo钢具有较高的强度、硬度和韧性，适用于制造高温和高压下工作的机械零件，如锅炉和石油化工设备的管道和阀门等。

此外，30CrMo钢还具有良好的焊接性能和热处理可塑性，易于切削加工和成型。

五、5CrMnMo钢5CrMnMo钢是一种特殊合金结构钢，其主要成分为碳(C)、铬(Cr)、锰(Mn)和钼(Mo)等。

5CrMnMo钢具有较高的强度、硬度和热稳定性，适用于制造高温和高压下工作的特殊机械零件，如航空发动机的涡轮叶片和燃烧室壁板等。

模具材料5CrNiMo

合金工具钢5CrNiMo(姓名:刘刚学号：100102123 模具101) 合金工具钢：5CrNiMo标准：GB/T 1299-1985对应美国AST牌号：T61206(UNS)对应日本JIS牌号：SKT4对应德国DIN,DINEN牌号：55NiCrMoV6临界点温度 Ac1=710℃,Acm=770℃●特性及适用范围：5CrNiMo钢具有良好的韧性、强度和高耐磨性。

它在室温和500～600℃时的力学性能几乎相同。

在加热到500℃时，仍能保持住HB300左右的硬度。

由于钢中含有钼，因而对回火脆性并不敏感。

从600℃缓慢冷却下来以后，冲击韧性仅稍有降低。

5CrNiMo钢具有良好的淬透性。

300mm×400mm×300mm的大块钢料，自820℃油淬和560℃回火后，断面各部分的硬度几乎一致。

该种钢用来制造各种大、中型锻模。

该种钢易形成白点，需要严格控制冶炼工艺及锻轧后的冷却制度5CrNiMo近似成分外国钢号：美国L6（AISI），日本SKT4（JIS）日本GFA（大同）日本DM（日立），德国1.2713（W-Nr）法国55NiCrMoV7（NF）。

主要技术参数：淬火后：58淬火温度℃ ：830～860交货状态：退火HB≤241冷却剂：油Oil●化学成份：碳 C ：0.50～0.60硅 Si：≤0.40锰 Mn：0.50～0.80硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.030铬 Cr：0.50～0.80镍 Ni：1.40～1.80铜 Cu：允许残余含量≤0.30钒 V ：允许残余含量<0.2钼 Mo：0.15～0.30●力学性能：硬度：退火,241～197HB,压痕直径3.9～4.3mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火,830～860℃油冷。

临界点温度 Ac1=710℃,Acm=770℃●交货状态：钢材以退火状态交货。

●5CrNiMo材料主要用途适合制造各种形状复杂，冲击载荷大、工作温度不太高、边长>400mm 大中型锤锻模及切边模.用于制造形状简单一般制造工艺冶炼采用真空精炼工艺确保钢材纯洁;采用大型专业的热处理使钢材获得最佳的预硬化效果,硬度均匀分布.。

热锻模具钢5CrMnMo热处理工艺的改进

1 5CrMnMo模具的常规工艺及其失效原因分析作为目前国内较为流行的锻模材料, 5C r M n M o具有良好的抗热烧蚀性、导热性、淬透性以及冲击韧性,但由其制成的模具长期在高压、高应力以及反复急速加热与冷却等恶劣条件下工作,极易产生疲劳裂纹或变形塌陷,平均寿命只有2000件左右,不利于锻件生产质量和效率的提高。

1.15CrMnMo模具热处理的常规工艺模具加工的一般工序如下:下料→锻造→退火→机加工→探伤→机加工成形→打磨型腔→热处理→打磨抛光型腔→探伤→检验。

在5CrMnMo热锻模具的加工中,由于毛坯锻造后晶粒较粗大,组织不均匀,机加工困难。

因此通常会采用进行预先热处理以改善化学成分的偏析程度和组织的不均匀性,以消除毛坯锻造后的内应力。

加热到淬火温度后,保持一定时间,放入油中冷却,淬火冷却至200℃左右及时回火,共进行四次回火。

可参考的工艺参数为:600℃～650℃×(4～5) h,830℃～850℃×(5～6) h,480℃～500℃×6h回火。

在这种常规工艺处理过程中,当表面冷至200℃出油时,心部温度仍较高,于是心部大量残余的奥氏体回火时会转变为珠光体或粗大的强度较低的上贝氏体,形成的模具强韧性下降,裂纹扩展阻力较小,寿命普遍不高,使用中常有早期脆断或热疲劳裂纹出现。

1.25CrMnMo模具的工作条件及失效原因分析1.2.1高温条件45Cr钢锻件胚料在预锻及终锻过程中,模具型腔表面都要在2～4s内被加热至600℃以上,当型腔预热至150℃左右时,型腔表面温度一般在700℃以上,一旦工作温度超出淬火后的回火温度,就会引起模具的急剧软化,使模具强度和硬度大幅度降低,并产生加速其磨损失效的微裂纹。

1.2.2急剧冷却操作中为降低模具温度常采用水冷等强制冷却,由于受到急剧的冷热交替作用,当温度超过相变点时,模具会产生拉伸与压缩交变的应力,在应力超出模具的屈服强度时,即可能出现塑性变形,从而生成裂纹。

5crmnmo圆钢知识

5crmnmo圆钢知识
5CrMnMo圆钢是合金结构钢，属低淬透性高碳铬轴承钢，可用于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模。

5CrMnMo圆钢在中碳钢的基础上主要加入Cr、Mn、Mo三元素，也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。

该钢是热作模具钢，除淬透性、耐热疲劳性稍差外，5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能，淬透性稍差，适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模，要求韧性较高时，可采用电渣重熔钢。

5CrMnMo圆钢的化学成分：C（0.50~0.60）、Si（0.25~0.60）、Mn （1.20~1.60）、S（≤0.030）、P（≤0.030）、Cr（0.60~0.90）、Ni（允许残余含量≤0.25）、Cu（允许残余含量≤0.30）、Mo（0.15~0.30）。

5CrNiMo钢简介

5CrNiMo钢（1）模具钢的特性高韧性锤锻模具钢，具有良好的韧性、强度和高耐磨性。

和5CrMnMo比较。

在高温下强度、韧性及抗热疲劳性较高，在室温和500~600℃时的力学性能几乎相同。

在加热到500℃时，仍能保持住300HBS左右的硬度。

由于钢中含有鉬，因而对回火脆性并不敏感。

从600℃缓慢冷却下来以后，冲击韧性稍有降低。

该钢具有良好的淬透性。

300mmX400mmX300mm的大块钢料，自820℃油淬和560℃回火后，断面各部分的硬度几乎一致。

但这种钢易形成白点，需要严格控制冶炼工艺及锻轧后的冷却制度。

最佳等温温度为650~680℃，正火可以细化金相组织，改善力学性能。

高温回火后降低钢的硬度，用于大中型热锻模块（厚度为300~500mm），可细化锻态组织，提高高温韧性。

高温回火软化工艺可作为小型热作模块锻坯（厚度<300mm），以及旧模具翻新前的软化处理工序。

（2）供货状态及硬度不退火态，硬度241~197HBS；退火态，硬度<207HBS。

（3）标准GB/T 1299-2000钢的化学成分（质量分数，%）C 0.5~0.60、Si最多0.40、Mn 0.5~0.80、P最多0.03，S最多0.030，Cr0.5~0.80、Ni 1.4~1.8、Mo 0.15~0.30。

（4）临界点温度 Ac1=710℃,Acm=770℃（5）锻坯高温回火软化规范温度670~690℃，保温时间8~10h，随炉降温到600℃，出炉空冷。

处理后硬度为最高241HBS（6）正火规范温度870~890℃，外加680℃高温回火，处理后硬度最高227HBS（7）冷压毛坯软化处理规范温度740~760℃，保温时间4~6h，以5~10℃/h的冷却速度，缓慢冷却至最高600℃，出炉空冷。

处理前硬度最高为255HBS，处理后硬度最高207HBS。

（8）普通淬火规范淬火温度830~860℃，油冷却，硬度53~58HRC。