《優(yōu)質(zhì)合金模具鋼》
國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 24594-2009)

6 技術(shù)要求
6．1牌號及化學(xué)成分
6．1．1鋼的牌號及化學(xué)成分（熔煉分析）應(yīng)符合表9的規(guī)定。
表9
鋼組 序號 統(tǒng)一數(shù)字代號 新牌號 舊牌號 化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%
     C Si Mn Cr Mo Ni Cu W V Al
熱作模具鋼 1-1 T20280 3Cr2W8V — 0.30～0.40 ≤0.40 ≤0.40 2.20～2.70 __ ≤0.25 ≤0.25 7.50～9.00 0.20～0.50 __
 1-2 T20502 4Cr5MoSiV1 — 0.32～0.45 0.80～1.20 0.20～0.50 4.75～5.50 1.10～1.75 ≤0.25 ≤0.25 __ 0.80～1.20 __
 1-3 T20503 4Cr5MoSiV1A — 0.37～0.42 0.80～1.20 0.20～0.50 5.00～5.50 1.20～1.75 ≤0.25 ≤0.25 __ 0.80～1.20 __
 1-4 T20103 5Cr06NiMo 5CrNiMo 0.50～0.60 ≤0.40 0.50～0.80 0.50～0.80 0.15～0.30 1.40～1.80 ≤0.25 __ __ __
 1-5 T20102 5Cr08MnMo 5CrMnMo 0.50～0.60 0.25～0.60 1.20～1.60 0.60～0.90 0.15～0.30 ≤0.25 ≤0.25 __ __ __
冷作模具鋼 2-1 T20110 9Cr06WMn 9CrWMn 0.85～0.95 ≤0.40 0.90～1.20 0.50～0.80 — ≤0.25 ≤0.25 0.50～0.80 __ __
 2-2 T20111 CrWMn — 0.90～1.05 ≤0.40 0.80～1.10 0.90～1.20 — ≤0.25 ≤0.25 1.20～1.60 __ __
 2-3 T21202 Cr12Mo1V1 — 1.40～1.60 ≤0.40 ≤0.60 11.00～13.00 0.70～1.20 ≤0.25 ≤0.25 __ 0.50～1.10 __
 2-4 T20201 Cr12MoV — 1.45～1.70 ≤0.40 ≤0.40 11.00～12.50 0.40～0.60 ≤0.25 ≤0.25 __ 0.15～0.30 __
 2-5 T21200 Cr12 — 2.00～2.30 ≤0.40 ≤0.40 11.50～13.00 — ≤0.25 ≤0.25 __ __ __
塑料模具鋼 3-1 T22032 1Ni3Mn2CuAl — 0.10～0.15 ≤0.35 1.40～2.00 — 0.25～0.50 2.90～3.40 0.80～1.20 __ __ 0.70～1.10
 3-2 S42020 20Cr13 2Cr13 0.16～0.25 ≤1.00 ≤1.00 12.00～14.00 — ≤0.60 — __ __ __
 3-3 S45930 30Cr17Mo 3Cr17Mo 0.28～0.35 ≤0.80 ≤1.00 16.00～18.00 0.75～1.25 ≤0.60 — __ __ __
 3-4 S42040 40Cr13 4Cr13 0.35～0.45 ≤0.60 ≤0.80 12.00～14.00 — ≤0.60 — __ __ __
 3-5 T22020 3Cr2MiMo Cr2Mo 0.28～0.40 0.60～1.00 0.60～1.00 1.40～2.00 0.30～0.55 ≤0.25 ≤0.25 __ __ __
 3-6 T22024 3Cr2MnNiMo — 0.32～0.40 1.10～1.50 1.10～1.50 1.70～2.00 0.25～0.40 0.85～1.15 ≤0.25 __ __ __
6．1．2鋼中碳、硫含量應(yīng)符合表10的規(guī)定。
表10                                      %
組別 冶煉方法 P S
1 真空脫氣 ≤0.025 熱作模具鋼 ≤0.020
   冷作模具鋼、塑料模具鋼 ≤0.025
1 電渣重熔a ≤0.025 ≤0.010
a4Cr5MoSiV1A鋼的P≤0.015，S≤0.005。

6．1．3 成品鋼材或坯的化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的相應(yīng)規(guī)定。
6．2 冶煉方法
     鋼應(yīng)采用直空脫氣處理或電渣重熔。若采用電渣重熔時應(yīng)在合同中注明。4Cr5MoSiV1A鋼應(yīng)采用電渣重熔。
6．3交貨狀態(tài)
     鋼材以退火或預(yù)硬化狀態(tài),交貨狀態(tài)應(yīng)在合同中注明。
6．4交貨硬度
6．4．1交貨狀態(tài)鋼材的硬度值和試樣的淬火硬度值應(yīng)符合表11的規(guī)定。供方若能保證試樣淬火硬度值符合表11的規(guī)定時可不作檢驗。
表11
鋼組 序號 統(tǒng)一數(shù)字代號 新牌號 舊牌號 交貨狀態(tài)的鋼材硬度 試樣淬火硬度
     退火硬度HBW 預(yù)硬化硬度HRC 淬火溫度 冷卻劑 洛氏硬度HRC
熱作模具鋼 1-1 T20280 3Cr2W8V — ≤255 — — — —
 1-2 T20502 4Cr5MoSiV1 — ≤235 — — — —
 1-3 T20503 4Cr5MoSiV1A — ≤235 — — — —
 1-4 T20103 5Cr06NiMo 5CrNiMo 197～241 — — — —
 1-5 T20102 5Cr08MnMo 5CrMnMo 197～241 — — — —
冷作模具鋼 2-1 T20110 9Cr06WMn 9CrWMn 197～241 — 800℃～830℃ 油 ≥62
 2-2 T20111 CrWMn — 207～255 — 800℃～830℃ 油 ≥62
 2-3 T21202 Cr12Mo1V1 — ≤255 — 820℃±15℃預(yù)熱，1000℃（鹽浴）或1010℃（爐控氣氛）±6℃加熱，保溫10min～20min空冷，200℃±6℃回火 ≥59
 2-4 T20201 Cr12MoV — 207～255 — 950℃～1000℃ 油 ≥58
 2-5 T21200 Cr12 — 271～269 — 950℃～1000℃ 油 ≥60
塑料模具鋼 3-1 T22032 1Ni3Mn2CuAl — ≤235 36～43 — — —
 3-2 S42020 20Cr13 2Cr13 ≤235 30～36 — — —
 3-3 S45930 30Cr17Mo 3Cr17Mo ≤235 30～36 — — —
 3-4 S42040 40Cr13 4Cr13 ≤235 30～36 — — —
 3-5 T22020 3Cr2MiMo 3Cr2Mo ≤235 28～36 — — —
 3-6 T22024 3Cr2MnNiMo 3Cr2MnNiMo ≤235 30～36 — — —

6．4．2經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中注明，交貨狀態(tài)鋼材的硬度值可另行規(guī)定。
6．5 橫向沖擊試驗
6．5．1鋼材公稱尺寸（直徑、邊長、厚度）不小于65㎜的 4Cr5MoSiV1A鋼應(yīng)檢驗橫向沖擊性能，采用7㎜×10㎜的無缺口試樣。鋼材橫截面為矩形或正方形時，試樣沿短邊從截面中心部位切取，見圖1；鋼材橫截面為圓形時，試樣沿橫向從截面的中心部位切取，見圖2。試樣應(yīng)適當(dāng)留有加工余量。
6．5．2試樣在保護(hù)性介質(zhì)中（若采用非保護(hù)性介質(zhì)，試樣應(yīng)適當(dāng)留有加工余量）經(jīng)1025℃±10℃，保溫30min，油淬，至少回火2次，保證硬度為44HRC～46HRC，熱處理后試樣的最終尺寸及其加工要求見圖3，試樣尺寸允許偏差為（7±0.100）㎜×（10±0.100）㎜×（55±0.100）㎜。
6．5．3在進(jìn)行沖擊試驗時，擺錘應(yīng)撞擊55㎜×10㎜的中部部位，試驗結(jié)果應(yīng)符合表12的規(guī)定。
表12
3個試樣沖擊吸收能量的平均值,不小于 最小單個沖擊吸收能量,不小于
169.5 95

6．6 低倍組織
6．6．1鋼材應(yīng)檢驗低倍組織，在酸浸低倍組織的橫截面上不應(yīng)有目視可見的縮孔、夾雜、分層、裂紋、氣泡和白點(diǎn)。中心疏松和錠型偏析應(yīng)按GB/T1299～2000的第三級別圖評定，檢驗結(jié)果應(yīng)符合表13的規(guī)定。扁鋼的低倍組織由供需雙方協(xié)商確定。
表13                                                   
公稱直徑或邊長厚度/mm 中心疏松 錠型偏析
 級，不大于
≤50 3 3.5
＞50～75 3.5 4
＞75～100 4 4.5
＞100～125 4.5 5
＞125～155 5 5.5
＞155 供需雙方協(xié)議

6．6．2經(jīng)供需雙方協(xié)議并在合同中注明，電渣重熔鋼可按ASTMA604檢驗，合格級別由供需雙方協(xié)商確定。
6．7非金屬夾雜物
6．7．1電渣重熔鋼應(yīng)按的A法檢驗非金屬夾雜物，每個試樣的檢驗結(jié)果應(yīng)符合表14的第2組規(guī)定，其中4Cr5MoSiV1A鋼的檢驗如果應(yīng)符合表14的第1組規(guī)定。
6．7．2根據(jù)需方要求，并在合同中注明，真空脫氣鋼可檢驗非金屬夾雜物，按GB/T10651～2005的A法檢驗，每個試樣的檢驗結(jié)果應(yīng)符合表14的第3組規(guī)定。
表14                                                    
非金屬夾雜物a 1組 2組 3組
 細(xì)系 粗系 細(xì)系 粗系 細(xì)系 粗系
 級,不大于
A 1 0.5 1.5 1.5 2.5 2
B 1.5 1 1.5 1.5 2.5 2
C 0.5 0.5 1 1 1.5 1.5
D 1.5 1 2 1.5 2.5 2
a需方要求可檢驗DS類非金屬夾雜物,合格級別由供需雙方協(xié)商確定。

6．8脫碳層
6．8．1公稱尺寸（直徑或邊長）不大于150mm鋼材的一邊總脫碳層（鐵素體+部分脫碳）的深度應(yīng)不大于0.25+1%D（D為鋼材的直徑或邊長）。
6．8．2根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)議并在合同中注明，扁鋼和公稱尺寸（直徑或邊長）大于150㎜的鋼材可檢驗脫碳層，脫碳層指標(biāo)由供需雙方協(xié)商確定。
6．8．3機(jī)加工鋼材表面不允許有脫碳層。
6．9共晶碳化物不均勻度
6．9．1 退火狀態(tài)交貨的Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12鋼應(yīng)檢驗共晶碳化物不均勻度，按GB/T14979～1994標(biāo)準(zhǔn)第四級別圖評定，其合格級別應(yīng)符合表15規(guī)定。
表15                                                   
公稱尺寸(直徑或邊長)/mm 共晶碳化物不均勻度合格級別/級,不大于
≤50 3
＞50～70 4
＞70～120 5
＞120～150 6
＞150 供需雙方協(xié)議

6．9．2扁鋼的共晶碳化物不均勻度的合格級別由供需雙方協(xié)商確定。
6．10 高倍組織
6．10．1晶粒度
     4Cr5MoSiV1A鋼應(yīng)檢驗晶粒度，合格級別應(yīng)等于或細(xì)于7級。試樣在保護(hù)性介質(zhì)中（若采用非保護(hù)性介質(zhì)，試樣應(yīng)適當(dāng)留有加工余量）經(jīng)1010℃±10℃，保溫30min，分級淬火至730℃±10℃，保溫30min，然后空冷至室溫。
6．10．2顯微組織和帶狀組織
4Cr5MoSiV1A鋼應(yīng)檢驗顯微組織和帶狀組織，其檢驗方法及合格級別由供需雙方協(xié)商規(guī)定。
6．11超聲波探傷
6．11．1經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中注明，公稱尺寸大于155mm的真空脫氣鋼應(yīng)按表16的規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷。
表16                                                      單位為毫米
公稱尺寸（直徑、邊長、厚度、寬度） 單個的不連續(xù) 多個的不連續(xù) 長條形的不連續(xù)
 平底孔直徑 平底孔直徑 間距 平底孔直徑 長度
＞155～300 4.0 4.0 25 4.0 25
＞300～500 5.0 5.0 25 5.0 25
＞500～600 6.0 6.0 25 6.0 25

6．11．2公稱尺寸大于155mm的電渣重熔鋼應(yīng)按表17的規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷。
表17                                                      單位為毫米
公稱尺寸（直徑、邊長、厚度、寬度） 單個的不連續(xù) 多個的不連續(xù) 長條形的不連續(xù)
 平底孔直徑 平底孔直徑 間距 平底孔直徑 長度
＞155～300 3.2 2.5 25 2.5 25
＞300～500 4.0 3.0 25 3.0 25
＞500～600 5.6 4.0 25 4.0 25

6．12表面質(zhì)量
6．12．1供壓力加工用的鋼材，表面不應(yīng)有目視可見的裂縫、折疊、結(jié)疤和夾雜。如有上述缺陷必須清除，清除深度從鋼材實(shí)際尺寸算起應(yīng)符合表18的規(guī)定，清除寬度不小于深度的5倍。深度在公差之半范圍內(nèi)的其他輕微表面缺陷可不清除。
6．12．2供切削加工用的鋼材，表面允許有從鋼材公稱尺寸算起深度符合表19規(guī)定的局部缺陷存在。
表18                                                      單位為毫米
公稱尺寸（直徑、邊長、厚度、寬度） 允許缺陷清除深度，不大于
＜80 公差之半
80～140 公差
＞140 鋼材截面尺寸的5%
表19                                                     單位為毫米
公稱尺寸（直徑、邊長、厚度、寬度） 局部缺陷允許深度，不大于
＜80 公差之半
≥80 公差

6．12．3機(jī)加工交貨的鋼材表面應(yīng)潔凈、光滑，不應(yīng)有裂紋、折疊、結(jié)疤和氧化鐵皮，若有上述缺陷存在，允許局部修磨，但最大修磨處應(yīng)保證鋼材的最小尺寸。
6．12．4根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，也可對表面質(zhì)量另行規(guī)定，但應(yīng)在合同中注明。
6．13 特殊要求
根據(jù)需方要求，可增加下列特殊檢驗項目，其檢驗項目的試驗方法、取樣數(shù)量及合格級別均由供需雙方協(xié)商并在合同中注明。
a） 特殊化學(xué)成分；
b） 拉伸性能；
c） 沖擊性能；
d） 其他要求。

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