5Cr4Mo3SiMnVAl鋼,代號為012Al,是冷熱兼用的基體鋼,012Al鋼中降低了碳含量,提高了合金元素含量,從而提高了熱疲勞性。加入Si強化了基體,彌補了因降低碳含量而造成的強度不足。加Al細化了晶粒,提高了韌性。012Al鋼綜合性能好,強韌性高,通用性強。作為冷作模具鋼,它和Cr12鋼相比有較高的韌性;作為熱作模具鋼,它和3Cr2W8V鋼相比有較高的高溫強度和較優良的熱疲勞性能。
目前,012Al鋼已在軸承熱擠壓沖頭、傳動桿熱鐓模等方面得到成功應用,效果良好,使用壽命比傳統熱作模具鋼3Cr2W8V鋼制作的模具有較大幅度的提高。作為冷作模具鋼,012Al鋼比較適用于受強烈沖擊的模具,特別是標準件行業所用的沖模。012Al鋼的耐磨性不如萊氏體鋼,較好進行表面化學熱處理,特別是滲氮或氮碳共滲處理,可以有效地提高模具的耐磨性能。
012Al新型模具鋼
(1)模具鋼的特性 5cr4mo3simnval簡稱012Al鋼,冷熱模具兼用鋼,屬于基體鋼
(2)供貨狀態 退火態。
(3)化學成分 C 0.47~0.57、Cr 3.80~4.30、Mo 2.80~3.80、V 0.90~1.20、Si 0.80~1.10、Mn 0.80~1.10、Al 0.30~0.70。
(4)物理性能
①臨界點溫度(近似值)Ac1=837℃,AC3=902℃,MS=277℃。
②溫度20~200℃/20~300℃/20~400℃/20~500℃/20~600℃/20~700℃,線(膨)脹系數12.55×10-6K-1/12.50×10-6K-1/12.73×10-6K-1/12.67×10-6K-1/12.86×10-6K-1/12.70×10-6K-1。
(5)熱加工規范 隨爐升到溫度900℃,保溫時間0.5h,加熱溫度1100~1140℃,始鍛溫度1050~1080℃,終鍛溫度≥850℃,鍛后緩冷(砂冷或爐冷),并要及時進行退火。
(6)球化退火規范 溫度860℃~870℃,保溫時間4h,降溫到溫度720℃~740℃,保溫時間6h,爐冷到≤500℃,出爐空冷。
(7)退火規范 加熱溫度860℃~870℃,時間4h,爐冷到溫度710~720℃,時間6h,再緩冷至溫度≤600℃,出爐空冷,硬度200~230hbw。
(8)淬火、回火規范 淬火溫度1090℃~1110℃,油冷淬火,回火溫度510℃~530℃,硬度60~62hrc。
(9)012al鋼典型應用舉例
通過對該鋼進行氮碳共滲,并在切邊模上試驗,模具使用壽命是原工藝生產工件的2倍。