4.3_合金工具钢1
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4.3 合金工具钢 ( Alloy tool steel )
• 合金刃具钢 ( alloy cutting steel ) • 合金模具钢 ( alloy die steel ) • 合金量具钢 alloy measuring steel ) 合金量具钢(
刃 具
量 具
模 具
一.碳素刃具钢 ( carbon cutting steel ) 碳素刃具钢
(3) W18Cr4V钢的生产工艺及 钢的生产工艺及 热处理特点
铸造 锻造 球化退火 机加工 磨削加工
三次570℃ 淬火+三次 淬火+三次570℃回火
铸造: 高速钢属于莱氏体钢 铸态组织中含有大量 莱氏体钢， 铸造 高速钢属于莱氏体钢，铸态组织中含有大量 呈鱼骨状分布的粗大共晶碳化物M6C(Fe3W3C, 呈鱼骨状分布的粗大共晶碳化物 Fe3Mo3C)，钢的韧性大幅下降。 ，钢的韧性大幅下降。
1.性能要求 性能要求: 性能要求
高的热硬性、高温耐磨性 高的热硬性、高温耐磨性; 高的抗氧化能力; 高的抗氧化能力 高的热强性和足够高的韧性; 高的热强性和足够高的韧性 高的热疲劳抗力( 高的热疲劳抗力( 防止龟裂 ); 高的淬透性和导热性; 高的淬透性和导热性
曲轴模具
2.化学成分特点 化学成分特点: 化学成分特点
较高的耐磨性和韧性，变形小，适合制造受冲击载荷较大，形 较高的耐磨性和韧性，变形小，适合制造受冲击载荷较大， 状复杂的模具
*二次硬化法 二次硬化法: 二次硬化法 淬火 + 三次回火 ( 1100～1000℃ ) + ( 510～520℃ ) ～ ℃ ～ ℃ 晶粒较粗大， 晶粒较粗大，具有较高的热硬性与耐磨性
淬火 : 1280℃; ℃ 淬火后的组织:M+Cm+A残(20～25%) 淬火后的组织 ～
W18Cr4V钢淬火组织 钢淬火组织
W18Cr4V淬火组织
300 ×
三次570℃回火 ℃ 三次 产生二次硬化 二次硬化。 在570℃回火时 , 产生二次硬化。 ℃
三次570℃回火 ℃ 三次 *淬火后 残约 ～25 %。 淬火后A残约 残约20～ 。 *第一次回火后 残约剩 ～18 %。 第一次回火后A残约剩 残约剩15～ 。 *第二次回火后A残约剩 ～5 %。 第二次回火后 残约剩3～ 。 残约剩 *第三次回火后 残约剩 ～2 %。 第三次回火后A残约剩 残约剩1～ 。
汽车四缸压铸模
新型热作模具钢
热锻模具钢
• 5CrMnMo、5CrNiMo淬透性不能满足大截 、 淬透性不能满足大截 面锤锻模的要求，截面尺寸大于300mm时， 面锤锻模的要求，截面尺寸大于 时 心部硬度已不能满足要求， 心部硬度已不能满足要求，且其使用温度不 能超过500℃。 能超过 ℃ 大型、复杂的锤锻模要用 大型、复杂的锤锻模要用5CrNiMoV钢，在 钢 400mm×400mm的截面上可完全淬透，回 × 的截面上可完全淬透， 的截面上可完全淬透 火稳定性比5CrNiMo高100℃。 火稳定性比 高 ℃
• • • • • •
热挤压用模具钢 H13 QDH 3Cr3Mo3V HM1(35Cr3Mo3W2V) 012Al
二) 冷作模钢 ( cold die steel )
1.性能要求 性能要求: 性能要求 高的硬度,HRC62; 高的硬度 高的耐磨性; 高的耐磨性 足够高的韧性与疲劳抗力; 足够高的韧性与疲劳抗力 热处理变形小; 热处理变形小 2.化学成分特点 化学成分特点: 化学成分特点 高碳 1～2 %; ～ 合金元素:Cr, Mo、W、V。 合金元素 、 、 。
•
3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 *热锻模钢 5 CrMnMo 热锻模钢: 热锻模钢 热处理工艺: 热处理工艺 淬火 + 550℃回火 ℃ 热处理后的组织: 回或 回或T回 热处理后的组织 S回或 回
温 度 820 500℃ ℃ 850℃ ℃ 530 550℃ ℃
回火
3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 *热压模钢 3 Cr2W8V 热压模钢: 热压模钢 热处理工艺: 热处理工艺 淬火 + 600℃三次回火 ℃ 热处理后的组织: 回 热处理后的组织 M回 + Cm粒状 粒状
9 SiCr 钢板牙热处理工艺曲线
板牙
• 常用牌号：9Mn2V、9SiCr、Cr2、 常用牌号： 、 、 、 CrWMn，主要用于低速和中速切削刀 ， 具、中等负荷的冷成型模具及量具。 中等负荷的冷成型模具及量具。
2.高速钢 ( high – speed steel ) 高速钢
锋钢、 高速钢 --- 锋钢、风钢 (1) 性能要求 高硬度、高耐磨性、高的红硬性 性能要求: 高硬度、高耐磨性、
5.用途 用于低速、低温 ＜200℃）、 低冲击、硬度 用途: 用于低速、低温(＜ 低冲击、 用途 ℃ 左右的刃具。 在HRC62左右的刃具。 左右的刃具
锉刀
手 锤
二.合金刃具钢 alloy cutting 合金刃具钢( 合金刃具钢 steel )
• 种类 : 低合金刃具钢 ; 高速钢。 高速钢。 • 牌号 : 9 Si Cr W18 Cr4 V 合金元素及含量 千分之几的含碳量
•
• 用5Cr2NiMoVSi钢，可在 钢 500mm×500mm的截面上可完全淬透， 回火稳定性比5CrNiMo高150℃。 • 45Cr2NiMoVSi钢中，C, Si含量稍有降 钢中， 钢中 低，用于制造3t以上锻锤模或4000t以上 机械压力机锻模，使用寿命比5CrNiMo 提高0.5-1.5倍
热处理后的组织: 热处理后的组织 M回 + Cm + A残
• • • • • • • • •
新的冷作模具钢 低合金冷作模具钢 GD(6CrNiSiMnMoV) 是高强韧低合金冷作模具钢 CH-1(7CrSiMnMoV) 是火焰淬火冷作模具钢 基体钢： 基体钢：指其成分与高速钢淬火组织中的基体化学 成分相同的钢 我国研制的主要有： 我国研制的主要有：65Cr4W3Mo2Nb(65Nb) 65W8Cr4VTi (LM1) 65Cr5Mo3W2VSiTi (LM2) 6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)
W18Cr4V锻造组织
210 ×
球化退火:消除应力 调整组织 便于机加工, 球化退火 消除应力,调整组织 便于机加工 消除应力 调整组织,便于机加工 为淬火作好组织准备。 为淬火作好组织准备。 球化退火后的组织 : S + 粒状 CmLeabharlann W18Cr4V球化退火组织
420 ×
W18Cr4V钢的热处理过程示意图 钢的热处理过程示意图
回火后的组织: 回火后的组织 M回 + Cm + A残 ( 1～ 2 % ) 回 残 ～ 组织硬度为 以上。 组织硬度为HRC65以上。 以上
W18Cr4V淬火 一次回火组织 淬火+ 淬火
W18Cr4V淬火+一次回火组织
105 ×
W18Cr4V淬火 三次回火组织 淬火+ 淬火
W18Cr4V淬火+ 三次回火组织 420 ×
1.低合金刃具钢 低合金刃具钢
1.性能要求 高硬度、高耐磨性、有一 性能要求: 高硬度、高耐磨性、 性能要求 定的红硬性、强度和韧性, 定的红硬性、强度和韧性 工作温度不超过300℃。 工作温度不超过 ℃ 2.化学成分特点 *高碳 化学成分特点: 高碳 化学成分特点 *加入 、Mn、Si、 加入Cr、 、 、 加入 W、V 等合金元素。 合金元素。 、 3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 球化退火 淬火 + 低温回火
W18Cr4V钢的铸态组织 钢的铸态组织
W18Cr4V铸造组织
130 ×
W18Cr4V钢的铸态组织 钢的铸态组织
W18Cr4V铸态组织
420 ×
锻造:鱼骨状碳化物不能用热处理来消除 只 锻造 鱼骨状碳化物不能用热处理来消除,只 鱼骨状碳化物不能用热处理来消除 能依靠反复多次锻打来击碎。 能依靠反复多次锻打来击碎。
• 常用高速钢 • W18Cr4V：热硬性高，过热，脱碳倾向小，缺点是 ：热硬性高，过热，脱碳倾向小， 韧性差。用于一般高速切削用的刀具。 韧性差。用于一般高速切削用的刀具。 • W6Mo5C4V2：可作为 的代用品， ：可作为W18Cr4V的代用品，有较好 的代用品 的韧性和耐磨性，缺点是易脱碳和过热， 的韧性和耐磨性，缺点是易脱碳和过热，红硬性略 差，用于制造耐磨性和韧性需很好配合的高速切削 刀具，如丝锥、钻头。 刀具，如丝锥、钻头。 • 含Co或Al 高速钢，如W6Mo5C4V2Co8, 或 高速钢， 硬度红硬性比前两者高， W6Mo5Cr4V2Al, 硬度红硬性比前两者高，但可磨 削性差，适宜制造形状简单的刀具， 削性差，适宜制造形状简单的刀具，用于加工难切 削的合金钢。 削的合金钢。 • 高速钢除用于制造刀具外，还广泛用于制造冷、热 高速钢除用于制造刀具外，还广泛用于制造冷、 模具。 模具。
汽车冲压模具
常用的冷作模具钢： 常用的冷作模具钢：
• • • • • • 主要有碳素工具钢、 主要有碳素工具钢、 低合金工具钢、 低合金工具钢、 中合金和高合金工具钢、 中合金和高合金工具钢、 空冷微变形模具钢、 空冷微变形模具钢、 高速工具钢和基体钢 非钢材料如硬质合金、钢结硬质合金、 非钢材料如硬质合金、钢结硬质合金、低熔 点合金等的应用也日益广泛。 点合金等的应用也日益广泛。 • 目前我国用得最多的是低合金工具钢和高碳 高铬工具钢。 高铬工具钢。
合金模具钢( 三.合金模具钢 alloy die steel ) 合金模具钢
热作模具钢:工作温度为 ℃以上。 热作模具钢 工作温度为600℃以上。 工作温度为 冷作模具钢:工作温度为 ～ 冷作模具钢 工作温度为200～300℃。 工作温度为 ℃
一) 热作模具钢 ( hot die steel )
(600℃时，HRC63以上 、有一定的 ℃ 以上) 以上 强度和韧性。 强度和韧性。
车刀
铣刀
钻头
(2) 化学成分特点 化学成分特点:
高碳 0.7～1.5%: ～ 保证高硬度 退火状态下形成M6C碳化物 在560℃ 碳化物,在 退火状态下形成 碳化物 ℃ 钨 18%: 左右回火时, 弥散析出W2C, 造成二次 左右回火时 弥散析出 硬化, 提高钢的红硬性。 硬化 提高钢的红硬性。 钼 5%: 铬 4%: 钒1.5%: 1%Mo的作用等同于 的作用等同于2%W。 。 的作用等同于 形成Cr23C6碳化物；提高钢的 碳化物； 形成 碳化物 淬透性。 淬透性。 形成VC, 硬度极高, 提高钢的 形成 硬度极高 硬度和耐磨性, 产生二次硬化。 硬度和耐磨性 产生二次硬化。
1.性能要求 性能要求: 性能要求 2.化学成分特点 化学成分特点: 化学成分特点 3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 高硬度、高耐磨性、 高硬度、高耐磨性、有一 定的强度和韧性。 定的强度和韧性。
高碳。 高碳。
球化退火， 球化退火，淬火 + 低温回火
4.组织 M回 + Fe3C + A残 组织: 回 组织 残
中碳 0.3～0.6 %; ～ 合金元素:Cr、Ni、Mn、 合金元素 、 、 、 Si、Mo、W、V。 、 、 、 。
常用的热作模具钢
• • 我国过去常用的热作模具钢为： 我国过去常用的热作模具钢为：5CrMnMo、 、 5CrNiMo、3Cr2W8V 、 5CrMnMo、5CrNiMo是常用的热作模具钢，有较 、 是常用的热作模具钢， 是常用的热作模具钢 高的强度、耐磨性、韧性和优良的抗热疲劳性， 高的强度、耐磨性、韧性和优良的抗热疲劳性， 缺点是淬透性不够高，回火稳定性也不够高， 缺点是淬透性不够高，回火稳定性也不够高，一 般作为热锻模具钢。 般作为热锻模具钢。 3Cr2W8V钢的热稳定性高，使用温度达650℃， 钢的热稳定性高，使用温度达 钢的热稳定性高 ℃ 广泛用作黑色金属和有色金属的热挤压模和Cu、 广泛用作黑色金属和有色金属的热挤压模和 、 Al合金的压铸模。其缺点是钢的热传导性低，冷 合金的压铸模。 合金的压铸模 其缺点是钢的热传导性低， 热疲劳性差。 热疲劳性差。
高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV 两种。 和 两种。 高碳高铬工具钢有 也是莱氏体钢， 也是莱氏体钢，需反复锻造以破碎粗大碳化物。 3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 *一次硬化法 一次硬化法: 一次硬化法 淬火 + 低温回火 ( 950～1000℃ ) + ( 150～180℃ ) ～ ℃ ～ ℃
• 合金刃具钢 ( alloy cutting steel ) • 合金模具钢 ( alloy die steel ) • 合金量具钢 alloy measuring steel ) 合金量具钢(
刃 具
量 具
模 具
一.碳素刃具钢 ( carbon cutting steel ) 碳素刃具钢
(3) W18Cr4V钢的生产工艺及 钢的生产工艺及 热处理特点
铸造 锻造 球化退火 机加工 磨削加工
三次570℃ 淬火+三次 淬火+三次570℃回火
铸造: 高速钢属于莱氏体钢 铸态组织中含有大量 莱氏体钢， 铸造 高速钢属于莱氏体钢，铸态组织中含有大量 呈鱼骨状分布的粗大共晶碳化物M6C(Fe3W3C, 呈鱼骨状分布的粗大共晶碳化物 Fe3Mo3C)，钢的韧性大幅下降。 ，钢的韧性大幅下降。
1.性能要求 性能要求: 性能要求
高的热硬性、高温耐磨性 高的热硬性、高温耐磨性; 高的抗氧化能力; 高的抗氧化能力 高的热强性和足够高的韧性; 高的热强性和足够高的韧性 高的热疲劳抗力( 高的热疲劳抗力( 防止龟裂 ); 高的淬透性和导热性; 高的淬透性和导热性
曲轴模具
2.化学成分特点 化学成分特点: 化学成分特点
较高的耐磨性和韧性，变形小，适合制造受冲击载荷较大，形 较高的耐磨性和韧性，变形小，适合制造受冲击载荷较大， 状复杂的模具
*二次硬化法 二次硬化法: 二次硬化法 淬火 + 三次回火 ( 1100～1000℃ ) + ( 510～520℃ ) ～ ℃ ～ ℃ 晶粒较粗大， 晶粒较粗大，具有较高的热硬性与耐磨性
淬火 : 1280℃; ℃ 淬火后的组织:M+Cm+A残(20～25%) 淬火后的组织 ～
W18Cr4V钢淬火组织 钢淬火组织
W18Cr4V淬火组织
300 ×
三次570℃回火 ℃ 三次 产生二次硬化 二次硬化。 在570℃回火时 , 产生二次硬化。 ℃
三次570℃回火 ℃ 三次 *淬火后 残约 ～25 %。 淬火后A残约 残约20～ 。 *第一次回火后 残约剩 ～18 %。 第一次回火后A残约剩 残约剩15～ 。 *第二次回火后A残约剩 ～5 %。 第二次回火后 残约剩3～ 。 残约剩 *第三次回火后 残约剩 ～2 %。 第三次回火后A残约剩 残约剩1～ 。
汽车四缸压铸模
新型热作模具钢
热锻模具钢
• 5CrMnMo、5CrNiMo淬透性不能满足大截 、 淬透性不能满足大截 面锤锻模的要求，截面尺寸大于300mm时， 面锤锻模的要求，截面尺寸大于 时 心部硬度已不能满足要求， 心部硬度已不能满足要求，且其使用温度不 能超过500℃。 能超过 ℃ 大型、复杂的锤锻模要用 大型、复杂的锤锻模要用5CrNiMoV钢，在 钢 400mm×400mm的截面上可完全淬透，回 × 的截面上可完全淬透， 的截面上可完全淬透 火稳定性比5CrNiMo高100℃。 火稳定性比 高 ℃
• • • • • •
热挤压用模具钢 H13 QDH 3Cr3Mo3V HM1(35Cr3Mo3W2V) 012Al
二) 冷作模钢 ( cold die steel )
1.性能要求 性能要求: 性能要求 高的硬度,HRC62; 高的硬度 高的耐磨性; 高的耐磨性 足够高的韧性与疲劳抗力; 足够高的韧性与疲劳抗力 热处理变形小; 热处理变形小 2.化学成分特点 化学成分特点: 化学成分特点 高碳 1～2 %; ～ 合金元素:Cr, Mo、W、V。 合金元素 、 、 。
•
3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 *热锻模钢 5 CrMnMo 热锻模钢: 热锻模钢 热处理工艺: 热处理工艺 淬火 + 550℃回火 ℃ 热处理后的组织: 回或 回或T回 热处理后的组织 S回或 回
温 度 820 500℃ ℃ 850℃ ℃ 530 550℃ ℃
回火
3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 *热压模钢 3 Cr2W8V 热压模钢: 热压模钢 热处理工艺: 热处理工艺 淬火 + 600℃三次回火 ℃ 热处理后的组织: 回 热处理后的组织 M回 + Cm粒状 粒状
9 SiCr 钢板牙热处理工艺曲线
板牙
• 常用牌号：9Mn2V、9SiCr、Cr2、 常用牌号： 、 、 、 CrWMn，主要用于低速和中速切削刀 ， 具、中等负荷的冷成型模具及量具。 中等负荷的冷成型模具及量具。
2.高速钢 ( high – speed steel ) 高速钢
锋钢、 高速钢 --- 锋钢、风钢 (1) 性能要求 高硬度、高耐磨性、高的红硬性 性能要求: 高硬度、高耐磨性、
5.用途 用于低速、低温 ＜200℃）、 低冲击、硬度 用途: 用于低速、低温(＜ 低冲击、 用途 ℃ 左右的刃具。 在HRC62左右的刃具。 左右的刃具
锉刀
手 锤
二.合金刃具钢 alloy cutting 合金刃具钢( 合金刃具钢 steel )
• 种类 : 低合金刃具钢 ; 高速钢。 高速钢。 • 牌号 : 9 Si Cr W18 Cr4 V 合金元素及含量 千分之几的含碳量
•
• 用5Cr2NiMoVSi钢，可在 钢 500mm×500mm的截面上可完全淬透， 回火稳定性比5CrNiMo高150℃。 • 45Cr2NiMoVSi钢中，C, Si含量稍有降 钢中， 钢中 低，用于制造3t以上锻锤模或4000t以上 机械压力机锻模，使用寿命比5CrNiMo 提高0.5-1.5倍
热处理后的组织: 热处理后的组织 M回 + Cm + A残
• • • • • • • • •
新的冷作模具钢 低合金冷作模具钢 GD(6CrNiSiMnMoV) 是高强韧低合金冷作模具钢 CH-1(7CrSiMnMoV) 是火焰淬火冷作模具钢 基体钢： 基体钢：指其成分与高速钢淬火组织中的基体化学 成分相同的钢 我国研制的主要有： 我国研制的主要有：65Cr4W3Mo2Nb(65Nb) 65W8Cr4VTi (LM1) 65Cr5Mo3W2VSiTi (LM2) 6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)
W18Cr4V锻造组织
210 ×
球化退火:消除应力 调整组织 便于机加工, 球化退火 消除应力,调整组织 便于机加工 消除应力 调整组织,便于机加工 为淬火作好组织准备。 为淬火作好组织准备。 球化退火后的组织 : S + 粒状 CmLeabharlann W18Cr4V球化退火组织
420 ×
W18Cr4V钢的热处理过程示意图 钢的热处理过程示意图
回火后的组织: 回火后的组织 M回 + Cm + A残 ( 1～ 2 % ) 回 残 ～ 组织硬度为 以上。 组织硬度为HRC65以上。 以上
W18Cr4V淬火 一次回火组织 淬火+ 淬火
W18Cr4V淬火+一次回火组织
105 ×
W18Cr4V淬火 三次回火组织 淬火+ 淬火
W18Cr4V淬火+ 三次回火组织 420 ×
1.低合金刃具钢 低合金刃具钢
1.性能要求 高硬度、高耐磨性、有一 性能要求: 高硬度、高耐磨性、 性能要求 定的红硬性、强度和韧性, 定的红硬性、强度和韧性 工作温度不超过300℃。 工作温度不超过 ℃ 2.化学成分特点 *高碳 化学成分特点: 高碳 化学成分特点 *加入 、Mn、Si、 加入Cr、 、 、 加入 W、V 等合金元素。 合金元素。 、 3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 球化退火 淬火 + 低温回火
W18Cr4V钢的铸态组织 钢的铸态组织
W18Cr4V铸造组织
130 ×
W18Cr4V钢的铸态组织 钢的铸态组织
W18Cr4V铸态组织
420 ×
锻造:鱼骨状碳化物不能用热处理来消除 只 锻造 鱼骨状碳化物不能用热处理来消除,只 鱼骨状碳化物不能用热处理来消除 能依靠反复多次锻打来击碎。 能依靠反复多次锻打来击碎。
• 常用高速钢 • W18Cr4V：热硬性高，过热，脱碳倾向小，缺点是 ：热硬性高，过热，脱碳倾向小， 韧性差。用于一般高速切削用的刀具。 韧性差。用于一般高速切削用的刀具。 • W6Mo5C4V2：可作为 的代用品， ：可作为W18Cr4V的代用品，有较好 的代用品 的韧性和耐磨性，缺点是易脱碳和过热， 的韧性和耐磨性，缺点是易脱碳和过热，红硬性略 差，用于制造耐磨性和韧性需很好配合的高速切削 刀具，如丝锥、钻头。 刀具，如丝锥、钻头。 • 含Co或Al 高速钢，如W6Mo5C4V2Co8, 或 高速钢， 硬度红硬性比前两者高， W6Mo5Cr4V2Al, 硬度红硬性比前两者高，但可磨 削性差，适宜制造形状简单的刀具， 削性差，适宜制造形状简单的刀具，用于加工难切 削的合金钢。 削的合金钢。 • 高速钢除用于制造刀具外，还广泛用于制造冷、热 高速钢除用于制造刀具外，还广泛用于制造冷、 模具。 模具。
汽车冲压模具
常用的冷作模具钢： 常用的冷作模具钢：
• • • • • • 主要有碳素工具钢、 主要有碳素工具钢、 低合金工具钢、 低合金工具钢、 中合金和高合金工具钢、 中合金和高合金工具钢、 空冷微变形模具钢、 空冷微变形模具钢、 高速工具钢和基体钢 非钢材料如硬质合金、钢结硬质合金、 非钢材料如硬质合金、钢结硬质合金、低熔 点合金等的应用也日益广泛。 点合金等的应用也日益广泛。 • 目前我国用得最多的是低合金工具钢和高碳 高铬工具钢。 高铬工具钢。
合金模具钢( 三.合金模具钢 alloy die steel ) 合金模具钢
热作模具钢:工作温度为 ℃以上。 热作模具钢 工作温度为600℃以上。 工作温度为 冷作模具钢:工作温度为 ～ 冷作模具钢 工作温度为200～300℃。 工作温度为 ℃
一) 热作模具钢 ( hot die steel )
(600℃时，HRC63以上 、有一定的 ℃ 以上) 以上 强度和韧性。 强度和韧性。
车刀
铣刀
钻头
(2) 化学成分特点 化学成分特点:
高碳 0.7～1.5%: ～ 保证高硬度 退火状态下形成M6C碳化物 在560℃ 碳化物,在 退火状态下形成 碳化物 ℃ 钨 18%: 左右回火时, 弥散析出W2C, 造成二次 左右回火时 弥散析出 硬化, 提高钢的红硬性。 硬化 提高钢的红硬性。 钼 5%: 铬 4%: 钒1.5%: 1%Mo的作用等同于 的作用等同于2%W。 。 的作用等同于 形成Cr23C6碳化物；提高钢的 碳化物； 形成 碳化物 淬透性。 淬透性。 形成VC, 硬度极高, 提高钢的 形成 硬度极高 硬度和耐磨性, 产生二次硬化。 硬度和耐磨性 产生二次硬化。
1.性能要求 性能要求: 性能要求 2.化学成分特点 化学成分特点: 化学成分特点 3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 高硬度、高耐磨性、 高硬度、高耐磨性、有一 定的强度和韧性。 定的强度和韧性。
高碳。 高碳。
球化退火， 球化退火，淬火 + 低温回火
4.组织 M回 + Fe3C + A残 组织: 回 组织 残
中碳 0.3～0.6 %; ～ 合金元素:Cr、Ni、Mn、 合金元素 、 、 、 Si、Mo、W、V。 、 、 、 。
常用的热作模具钢
• • 我国过去常用的热作模具钢为： 我国过去常用的热作模具钢为：5CrMnMo、 、 5CrNiMo、3Cr2W8V 、 5CrMnMo、5CrNiMo是常用的热作模具钢，有较 、 是常用的热作模具钢， 是常用的热作模具钢 高的强度、耐磨性、韧性和优良的抗热疲劳性， 高的强度、耐磨性、韧性和优良的抗热疲劳性， 缺点是淬透性不够高，回火稳定性也不够高， 缺点是淬透性不够高，回火稳定性也不够高，一 般作为热锻模具钢。 般作为热锻模具钢。 3Cr2W8V钢的热稳定性高，使用温度达650℃， 钢的热稳定性高，使用温度达 钢的热稳定性高 ℃ 广泛用作黑色金属和有色金属的热挤压模和Cu、 广泛用作黑色金属和有色金属的热挤压模和 、 Al合金的压铸模。其缺点是钢的热传导性低，冷 合金的压铸模。 合金的压铸模 其缺点是钢的热传导性低， 热疲劳性差。 热疲劳性差。
高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV 两种。 和 两种。 高碳高铬工具钢有 也是莱氏体钢， 也是莱氏体钢，需反复锻造以破碎粗大碳化物。 3.热处理特点 热处理特点: 热处理特点 *一次硬化法 一次硬化法: 一次硬化法 淬火 + 低温回火 ( 950～1000℃ ) + ( 150～180℃ ) ～ ℃ ～ ℃