模具钢淬火温度和时间,3Cr2W8V 的特性及应用
CR2W8V钢是典型的 ,已有70多年的历史。常用于制造热锻模具、热挤压模具和轻金属压铸模具。
3CR2W8V钢的主要化学成分(质量分数)为:C0.30%~0.40%,CR2.20%~2.70%,SIS0.40%,W7.50%~9.00%,V0.20%~0.50%,MNS0.40%。
3CR2W8V钢的相变点为:AC1800℃,AC3920℃,AR1773℃,AR3838‘,MS350℃和MF160%℃
初锻温度为1080~1120℃,终锻温度为850~900℃。锻造后先空冷,然后在坑中或砂中冷却。
3CR2W8V钢中的低碳含量可以保证钢具有一定的韧性和良好的导热性,
钢中添加CR元素主要是提高钢的淬透性,同时溶解基体组织,提高钢的回火稳定性、耐腐蚀性和抗氧化性。
钢中主要W元素的加入主要形成中强碳化物,作为钢中的强化相,提高钢的强度、硬度和耐磨性,改善钢的回火稳定性,增加钢的红硬性和二次硬化效果,同时细化晶粒,提高钢的韧性。
3CR2W8V钢中V元素的加入主要形成强碳化物,作为钢中的强化相,起到细化晶粒的作用,保持钢的高韧性和抗热疲劳性能,提高钢的硬度和耐磨性,提高钢的回火稳定性,增加钢的红硬性和二次硬化效果。
3CR2W8V钢淬火加热时,CR元素几乎完全溶解在奥氏体中,W、V元素以其碳化物部分溶解在奥氏体中,提高了钢的淬透性。W和V元素的未溶解碳化物阻止奥氏体晶数的生长,并保持钢具有足够的强度和韧性。淬火后,CR、W、V元素溶解在马氏体中,强化了中马氏体和残余奥氏体组成的基体组织,增强了基体组织的回火稳定性,高温回火时,CR、W、V元素以各种碳化物的形式从马氏体中析出,增加了钢的强度和硬度,但也削弱了马氏体的硬度,一般使钢的硬度增加,即产生二次硬化效应。
大量的CR、W、V元素溶解在残余奥氏体中,增加了奥氏体的稳定性,回火冷却过程中,残余奥氏体发生马氏体转变,提高了钢的强度,即发生二次淬火。Crw、V元毒的碳化物不易析出、聚集甚至转变为更稳定的碳化物,在高温下需要较长的回火讨程,导致钢的回火稳定性和红硬性较高,未溶碳化物和析出碳化物均匀分布在马氏体组织的基体上,与韧性强的马氏体基体一起,使钢在保持一定韧件和抗热疲劳性能的基础上,具有更高的热强度和耐磨性。W还有助于提高钢的耐腐蚀性。
在3CR2W8V钢中加入适量的CR、V元素和大量的W元素,会使钢的共析点左移,使钢变成过共析钢。
3C2W8V钢由于合金元素含量高,元素扩散困难。因此,在铸锭的某些区域,特别是在铸锭的中心,合金元素可能会聚集共晶成分,会出现少量的共晶碳化物。共晶碳化物经过轧制、锻造、退火后,一般会弥散成椭圆形的球形颗粒,数量不大,危書不大。但如果治炼不当,钢锭大,模具温度高,钢水过热,钢锭中的元素偏析会特别严重,共晶碳化物增多,容易导致模具脆断报废。
工作温度不应超过700‘℃。