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        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)_高耐熱熱作模具鋼_Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼特性及應用

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)_高耐熱熱作模具鋼_Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼特性及應用

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)
        高耐熱熱作模具鋼
        國產新型銅合金壓鑄模用熱作模具鋼



        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼是針對銅合金壓鑄模,結合我國礦產資源情況而設計出來的的新型熱壓鑄模具鋼,是一種高耐熱熱作模具鋼。Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼具有高的熱強性及熱穩定性,并有良好的韌性、導熱性及工藝性能。Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼是比較理想的銅合金壓鑄模材料,在熱擠壓模、熱鍛模的應用方面也取得了明顯成效。

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的化學成分
        Y4鋼化學成分(質量百分數,%)

        C Si Mn Cr Mo V B Nb P S
        0.36~0.42 0.25~0.5 2.0~2.5 2.2~2.7 2.0~2.5 0.9~1.3 0.002~0.006 0.04~0.10 ≤0.03 ≤0.03

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的特性
        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼是針對銅合金壓鑄模,結合我國礦產資源情況而設計出來的的新型熱壓鑄模具鋼,Y4表示壓鑄模用鋼4號,Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼接近3Cr3Mo類鋼,但增加了微量元素Nb和B。
        與Y10鋼相比,Y4鋼種的Cr、Si含量下降,因此碳化物不均勻性下降,同時以B來提高因Cr、Si含量減少而降低的淬透性和高溫強度。
        加入微量元素Nb、Nb的碳化物難溶于奧氏體,同時Nb的加入還可以提高M6C和MC型碳化物的穩定性,因此能細化晶粒,降低過熱敏感性,提高熱強性和熱穩定性。
        Y4鋼在力學性能上,尤其是冷熱疲勞及裂紋擴展速率方面明顯優于3Cr2W8V鋼,是比較理想的銅合金壓鑄模材料,模具使用壽命有較大的提高。另外Y4鋼在熱擠壓模、熱鍛模的應用方面也取得了明顯成效。

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的應用
        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼主要用于銅合金壓鑄模具,也可用于中小型壓力機模具、熱擠壓模具和熱鍛模具。

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的臨界點
        Ac1≈789℃,Ac3≈910℃,Ms≈263℃。

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的熱加工
        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的鍛造工藝規范見表1。
        表1 Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的鍛壓工藝規范

        項目 加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式
        鋼錠 1150~1200 1100~1150 850~900 緩冷
        鋼坯 1130~1160 1080~1120 850~900 緩冷

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的熱處理工藝
        預備熱處理:
        采用等溫退火工藝,加熱溫度840~860℃,保溫2~4h;等溫溫度為680℃,保溫4~6h,爐冷到550℃以下出爐空冷,退火后硬度為170~187HRS,退火組織為點狀珠光+少量分散分布的亞穩定共晶碳化物。
        淬火及回火:
        淬火溫度為1050~1100℃,油冷,硬度為58~59HRC?;鼗饻囟葹?00~630℃,回火時間2h,回火2次,硬度為44~52HRC。

        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的力學性能
        Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的室溫及高溫力學性能見表2。
        表2 Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼的室溫及高溫力學性能

        試驗溫度/℃ σb/MPa σS/MPa δ(%) ψ(%) αK/J?cm-2
        室溫 1455 1292 12.5 42.2 5.9
        300 1494 1328 7.8 19.0 12.2
        600 978 861 10 15.4 27.3
        650 815 719 5.6 7.8 17.5
        700 605 534 4.3 11.6 27.5
        注:1100℃油淬,640℃回火2h。

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