3Cr3Mo3VNb熱鍛模具鋼
(1)模具鋼的特性 國產(chǎn)超高強(qiáng)韌性熱作模具鋼,該鋼的Mo量也為3%(范圍為2.70~3.20%),Si的量≤0.60%,其性能優(yōu)良的一個原因也緣自低Si高M(jìn)o,是為解決航空材料熱鍛模具問題,在吸取國外有關(guān)的Cr13-Mo3-V型熱作模具鋼優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上研制的。
從化學(xué)成分上看,它是屬于Cr13-Mo3-V型熱強(qiáng)鋼,鉬含量是H13平均鉬含量的2倍,Nb在3Cr3Mo3VNb鋼中與碳形成穩(wěn)定性很高的NbC化合物,Nb不僅有抑制奧氏體晶粒長大、細(xì)化晶粒的作用,而且可以顯著提高鋼的熱強(qiáng)性,并有助于提高基本的韌性。
該鋼與國標(biāo)中所列的所有熱模具鋼的碳含量相比,它是最低的,所以其塑性、韌性和耐冷熱疲勞性要比其他鋼種要高,雖然該鋼經(jīng)熱處理后在常溫中的硬度并不很高,但它在使用狀態(tài)下的熱強(qiáng)度卻保持很好,這是與其Cr3-Mo3-V-Nb的合金化組分不開的。在高于600℃時,該鋼比4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V鋼具有更高的高溫強(qiáng)韌性、熱穩(wěn)定性、熱強(qiáng)性、耐磨性和抗熱疲勞性能,冷熱加工性能好。
(2)供貨狀態(tài) 退火態(tài)。
(3)化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) C 0.24~0.33、Cr 2.60~3.20、Mo 2.70~3. 20、V 0.60~0.80、Nb 0.08~0.15、Si≤0.60、Mn≤0.35、P≤0.030、S≤0.030。
(4)淬火、回火規(guī)范 淬火溫度1060℃,油淬,回火溫度600℃、570℃各一次。
(5)3Cr3Mo3VNb鋼典型應(yīng)用舉例
①用該鋼制作的模具鍛造GCr15時,壽命是3Cr2W8V的5倍;用做軸承內(nèi)套沖頭模具鍛造35號鋼時,壽命曾超過3Cr2W8V的十多倍。
②自采用該鋼制作軌頭模后,不僅模具壽命大為提高,而且成本降低。
③用于制作鋁型材料行業(yè)擠壓模具,其壽命遠(yuǎn)高于H13鋼。原采用3Cr3Mo3VNb鋼制作擠壓槍、喂料板等模具,用于生產(chǎn)鋁管,模具表面工諾500℃左右,超過進(jìn)口的H13鋼模具鋼。
④用該鋼制作高速熱輸送滾輪,安裝在生產(chǎn)φ20的建筑螺紋鋼軋機(jī)生產(chǎn)線上,比原滾輪提高使用壽命5~8倍。
⑤用其制作的生產(chǎn)無縫鋼管穿孔頂頭也充分地證明了它的熱強(qiáng)性高的特點(diǎn),與3Cr2W8V鋼和H13鋼相比較,其頂頭模具可生產(chǎn)的無縫鋼管數(shù)量之比為6:3:2。
⑥采用該鋼釬肩擠壓模的壽命是原采用的5CrNiMo鋼的6倍。
⑦高溫耐熱鋼螺栓采用該模具鋼,在它們的應(yīng)用條件下,超過調(diào)整鋼W18Cr4V。
⑧用該鋼制作的各種類型模具用在模鍛錘、摩擦壓力機(jī)、環(huán)軋機(jī)以及等溫鍛等鍛造設(shè)備上,用以鍛壓各種合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹耐熱鋼、高溫合金和鈦合金等產(chǎn)品。
⑨在鍛造高溫合金和不銹耐熱鋼時,鍛模壽命達(dá)到4Cr5W2VSi鍛模壽命的2倍,5CrNiMo鍛模壽命的5倍;鍛造GCr15鋼時,其鍛模壽命是3Cr2W8V鋼鍛模的5倍以上。