4CrMnSiMoV鋼的特性、化學成分、熱處理工藝及應用
4CrMnSiMoV鋼是5CrMnSiMoV鋼的改進型。原鋼中的合金元素種類及含量均未變動，只是碳含下降約0.10%，其目的是在保持原有強度水平的基礎上提高韌性。其高溫性能、回火穩定性以及抗熱疲勞性能與5CrNiMo鋼不分伯仲，使用壽命稍好于5CrNiMo鋼。
⒈4CrMnSiMoV鋼的特性
⑴、4CrMnSiMoV鋼中加入Cr、Mn、Si、Mo元素主要是提高鋼的淬透性，尤其是共同作用時，淬透性提高顯著。
⑵、Cr、Mn、Si、Mo元素可固溶于鐵素體中起固溶強化作用，除Si元素外，Cr、Mn、Mo元素又可固溶于Fe3C中形成（Fe、Cr、Mo）3C，改善其硬度，提高鋼的耐磨性。
⑶、Cr、Mn、Mo三元素共同作用顯著提高鋼的回火穩定性。Mo元素還可減少回火脆性和細化晶粒，但也使鋼脫碳傾向性增加。
⑷、V元素在4CrMnSiMoV鋼中主要形成碳化物，阻止奧氏體晶粒長大，起細化晶粒作用，有利于改善鋼的強韌性。同時V元素的碳化物的彌散分布，可提高鋼的強度、硬度與耐磨性。另外V元素還可顯著提高鋼的回火穩定性。
⑸、4CrMnSiMoV鋼高溫回火時V、Mo元素的碳化物可從基體中析出，提高礙度，產生二次硬化現象。
⑹、與5CrNiMo鋼相比，4CrMnSiMoV鋼強度略高于5CrNiMo鋼，但塑性，特別是沖擊韌性要低于5CrNiMo鋼，而抗熱疲勞性能接近于5CrNiMo鋼。
⑺、由于4CrMnSiMoV鋼中加入Si元素，具有脫碳傾向，熱處理加熱時需進行防護。工作時4CrMnSiMoV鋼自身的溫度不宜超過500℃。
⒉4CrMnSiMoV鋼主要化學成分
0.35%~0.45%C、0.80%~1.00%Si、0.80%~1.10%Mn、1.30%~1.60%Cr、0.20%~0.40%Mo、0.20%~0.30%V、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊4CrMnSiMoV鋼的熱處理工藝
4CrMnSiMoV鋼相變點為：AC1792℃、Ac3855℃、Ar1660℃、Ar3770℃、Ms330℃、Mf165℃、Bs420℃、Bf350℃。
4CrMnSiMoV鋼始鍛溫度1050~1100℃，終鍛溫度≥850℃，鍛造后坑中冷卻或砂中冷卻。
4CrMnSiMoV鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
等溫退火 加熱840~860℃，保溫3h，700~720℃等溫，保溫5h，爐冷至500℃以下出爐過空冷 197~241HBS Ac1792℃，Ac3855℃，加熱溫度在Ac3線之上，等溫溫度低于Ar1727℃，以獲得珠光體+少量鐵素體組織
淬火 加熱860~890℃，保溫，油冷 56~58HRC 加熱時Cr、Mn、Si元素和Mo元素溶入奧氏體中，提高淬透性，改善回火穩定性。未溶V元素的碳化物細化晶粒，改善強韌性與耐磨性
回火 小型鍛模：加熱520~580℃，保溫2h，油冷
中型鍛模：加熱580~630℃，保溫2h，油冷
大型鍛模：加熱610~650℃，保溫2h，油冷
特大鍛模：加熱620~660℃，保溫2h，油冷 43~49HRC
41~44HRC
37~42HRC
35~40HRC 較高溫度回火，合金碳化物析出并聚集
⒋4CrMnSiMoV鋼的應用
4CrMnSiMoV鋼常替代5CrNiMo鋼制造大、中型鍛模，也可用于制造中、小型鍛模。
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