5CrMnMo
低耐熱高韌性熱作模具鋼
熱鍛模具鋼

5CrMnMo鋼是傳統(tǒng)的熱鍛模具鋼，屬于低耐熱高韌性熱作模具鋼，鋼中加入Cr可以提高淬透性、高溫強(qiáng)度和抗氧化能力；加入Mo主要是為了抑制回火脆性，提高耐回火性。5CrMnMo鋼與5CrNiMo鋼的各種性能類似，是在考慮我國(guó)資源情況的基礎(chǔ)上，為節(jié)約鎳而以錳代鎳研制的，淬透性稍差，高溫工作時(shí)的耐熱疲勞性也低于5CrNiMo鋼。5CrMnMo鋼鋼適用于制造要求較高強(qiáng)度和高耐磨性的各種類型鍛模(邊長(zhǎng)≤400mm)。要求韌性較高時(shí)，可以采用電渣重熔鋼。

⑴、5CrMnMo鋼的化學(xué)成分：
見表1。
表1   5CrMnMo鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)

⑵、5CrMnMo鋼的臨界點(diǎn)：
Ac1≈710℃，Ac3≈760℃，Ar1≈650℃，Ms≈220℃。

⑶、5CrMnMo鋼的熱加工：
鍛造工藝規(guī)范見表2。
表2   5CrMnMo鋼鍛造工藝規(guī)范

⑷、5CrMnMo鋼的預(yù)備熱處理：
1)、一般退火：加熱溫度為760~780℃保溫2~4h，爐冷至500℃以下出爐空冷，退火后硬度為197~241HBS。
2)、鍛后等溫退火：加熱溫度為850~80℃，保溫2~4h；爐冷至680℃，保溫4~6h，爐冷至500℃以下出爐空冷，退火后硬度為197~241HBS。
3)、鍛模翻新退火：加熱溫度為720~740℃，保溫2~6h，爐冷至500℃以下出爐空冷。

⑸、5CrMnMo鋼的淬火及回火：
1)、推薦淬火、回火規(guī)范分別見表3、表4。回火用途為消除應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸。常溫力學(xué)性能與回火溫度的關(guān)系見表5。
表3   5CrMnMo鋼推薦的淬火規(guī)范

表4   5CrMnMo鋼推薦的回火規(guī)范

表5   5CrMnMo鋼常溫力學(xué)性能與回火溫度關(guān)系

2)、高溫淬火、回火工藝。高溫淬火可以獲得細(xì)致的板條狀馬氏體，強(qiáng)韌性較好，但超過(guò)900℃加熱淬火，沖擊韌度等性能開始下降。生產(chǎn)實(shí)踐證明：高溫淬火后模具的使用壽命都有了不同程度的提高。高溫淬火溫度為890~900℃，油冷，硬度為61.5HRC。回火溫度為420~550℃，回火2次。
3)、等溫淬火
①、加熱溫度為840~860℃，加熱后將模具放天160~180℃硝鹽中分級(jí)停留，使之發(fā)生部分馬氏體轉(zhuǎn)變，然后再轉(zhuǎn)入280~300℃硝鹽中保溫停留2~3h。
②、加熱溫度為840~860℃，淬入油中，待模具表面冷到150~200℃時(shí)，帶溫轉(zhuǎn)入等溫槽，在280~300℃保溫2~3h。
采取以上兩種淬火方法后，模具鋼的組織為馬氏體+下貝氏體+殘留奧氏體，回火后獲得回火下貝氏體組織。這種工藝減少了模具的使用過(guò)程中的開裂，提高了模具的使用壽命。

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