65Nb新型模具鋼
(1)模具鋼的特性 6Cr4W3Mo2VNb簡稱65Nb。高韌性冷作模具鋼,其化學(xué)成分近高速工具鋼的基本成分,屬于一種基體鋼。因此,它具有高速工具鋼的高硬度和高強(qiáng)度。又因該鋼沒有過剩的碳化物,所以,具有較高的韌性和抗疲勞強(qiáng)度。
鍛造性能良好,鍛造時(shí)要緩慢加熱,保證透燒,始鍛溫度不宜太高,終鍛溫度不宜過低,鍛后應(yīng)回火,緩冷(砂冷或爐冷)或及時(shí)退火。鋼的抗氧化性良好,屬于高合金鋼,導(dǎo)熱性差,與高速鋼、高鉻工具鋼相比,變形抗力低,高溫韌性好。
經(jīng)1080~1180℃加熱保溫后,油冷淬火,530~580℃回火,65Nb鋼的抗彎強(qiáng)度比高速鋼高出30%~40%,沖擊韌性值高3~4倍。該鋼淬硬深度為空淬≤50mm,油淬≤80mm。
該鋼的最終熱處理一般是淬火和低溫回火(少數(shù)采用中溫回火或高溫回火),熱處理后的硬度通常在45~50HRC以上。
供貨品種:熱軋材、鍛材。根據(jù)需方要求可供應(yīng)部分扁鋼或其他條鋼。
(2)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1299—2000鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) C 0.60~0.70、Si≤0.40、Mn≤0.40、Cr 3.80~4.40、Mo 2.50~3.50、W 1.80~2.50、V 0.80~1.20、Nb 0.20~0.35、P≤0.030、S≤0.030。
(3)臨界點(diǎn)溫度(近似值) Ac1=810~830℃,Ar1=740~760℃。
(4)熱加工規(guī)范
①鋼錠:加熱溫度1140~1180℃,始鍛溫度1100~1150℃,終鍛溫度≥900℃,緩冷(砂冷或抗冷)。
②鋼坯:加熱溫度1120~1150℃,始鍛溫度1080~1120℃,終鍛溫度900~850℃,緩冷(砂冷或抗冷)。
(5)等溫退火規(guī)范 加熱溫度860℃±10℃,時(shí)間3~4h,爐冷至740℃,保溫6h,再以≤30℃/h的冷速,緩慢爐冷至≤550℃,出爐空冷,硬度≤269HBS。
(6)淬火、回火規(guī)范
①溫度1150℃±10℃,12~15s/mm加熱保溫后,油冷淬火。第一次回火溫度540℃±10℃,保溫時(shí)間1.5h,空冷;第二次回火溫度540℃±10℃,保溫時(shí)間1.5h,硬度58~62HRC。
②溫度1080~1180℃,油冷淬火,回火溫度520~580℃,保溫時(shí)間1~2h,硬度60~63HRC,后續(xù)可進(jìn)行軟氮化和離子氮化等工序。
(7)氣體滲氮和氣體氮碳共滲規(guī)范
①技術(shù)要求:硬度>900HV,深度0.03~0.05mm,滲氮溫度540℃,氣體比例為氨氣30%,載氣體(RX氣)70%,氨分解率30%~40%,保溫時(shí)間3h,應(yīng)用于冷擠模、沖載模、冷鐓模。
②技術(shù)要求:硬度>1000HV,深度0.05~0.07mm,滲氮溫度540℃,氣體比例為氨氣40%,載氣體(RX氣)50%,氨分解率30%~40%,保溫時(shí)間5h,應(yīng)用于拉伸模、彎曲模。
(8)6Cr4W3Mo2VNb典型應(yīng)用舉例
①用于制造冷擠壓模具、螺釘沖頭、冷沖模、拉延模和搓絲板等。
②用于制造沖擊載荷及形狀復(fù)雜的冷作模具,如冷鐓模具、螺釘沖頭等。
③可用于鋼件的冷擠壓凸模,選用硬度62~64HRC。
④用于制作大型復(fù)雜、受沖擊載荷大的模具,效果很好。
⑤該鋼用于冷擠、溫?cái)D、冷沖、冷鐓、冷剪等冷作模具用鋼,使用壽命比原來使用的高速鋼、高碳工具鋼成倍增加。
⑥適用于制作大、中型冷鐓模、精壓模。
⑦該鋼復(fù)合沖模經(jīng)1140℃油淬、540℃二次回火后與原采用的T10鋼復(fù)合沖模相比,使用壽命提高了60倍,同時(shí)經(jīng)輝光離子氮化和滲硼處理可進(jìn)一步提高其使用壽命。