选用LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi模具钢制造重载冷挤压模具

    冷挤压模具在服役过程中，工件条件极其苛刻。LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi模具钢是可选用的冷挤压模具材料之一。LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi等模具钢经不同工艺(表1)热处理后的性能如表2所示。
表1   6Cr5Mo3W2VSiTi等钢的热处理工艺
钢号 序号 热处理工艺
LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi 1 正常淬火、回火：840℃预热→1170℃加热→油淬→580℃×1h，3次回火
 2 部分等温淬火、回火：840℃预热→1170℃加热→270℃等温50min→油冷→580℃×1h，3次回火
 3 完全等温淬火、回火：840℃预热→1170℃加热→270℃等温4h→油冷→580℃×1h，3次回火
W18Cr4V 1 正常淬火、回火：840℃预热→1230℃加热→油淬→580℃×1h，3次回火
 2 部分等温淬火、回火：840℃预热→1230℃加热→270℃等温1h→油冷→580℃×1h，3次回火
 3 完全等温淬火、回火：840℃预热→1230℃加热→270℃等温2h→油冷→580℃×1h，3次回火
6Cr4W3Mo2VNb 1 部分等温淬火、回火：840℃预热→1130℃加热→270℃等温70min→油冷→580℃×1h，3次回火
 2 完全等温淬火、回火：840℃预热→1130℃加热→270℃等温4h→油冷→580℃×1h，3次回火
W9Cr4Mo3V 1 部分等温淬火、回火：820℃预热→1170℃加热→265℃等温1h→油冷→580℃×1h，3次回火
表2   LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi等钢不同工艺热处理后的综合力学性能
钢号 序号 硬度HRC 抗弯强度óbb/MPa 抗压强度óbc/MPa 冲击韧度αk(J/cm2) 断裂韧度K1C(MPa/mm3/2) 磨损量/g
LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi 1 58.5~61.5 2808.00 2795.94 40.20 47.20 0.00085
 2 58~59.5 3771.60 2646.30 43.06 43.65 0.00047
 3 59~59.5 3067.70 2524.86 38.25 58.37 0.00038
W18Cr4V 1 62.5`64.5 2505.80 3743.60 22.60  0.0015
 2 63~64 2626.40 3567.20 31.07  0.0012
 3 63.5~64.5 2156.00 3236.25 21.50  0.0009
6Cr4W3Mo2VNb 1 59~60 3175.20 2524.86 41.36 32.00 0.00203
 2 60~61  2447.06 28.40 26.57 0.00093
W9Cr4Mo3V 1 59~60.5 3071.32 3024.60 24.60 30.35 

    LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi模具钢等温淬火后，除有正常的淬火马氏体、未溶碳化物和残余奥氏体组织外，还分布着呈弧立针状或草丛状的黑色下贝氏体组织。体积分数分别为26.8%和42.4%。www.hongchao-dg.cn高温回火后，碳化物分布在回火马氏体与下贝氏体的混合组织中。从表2可知，LM2钢/6Cr5Mo3W2VSiTi模具钢经部分等温淬火加高温回火处理后，与W18Cr4V、6Cr4W3Mo2VNb等冷作模具钢相比，其强韧性配合及耐磨性优于W18Cr4V、6Cr4W3Mo2VNb等冷模钢，适于重开冷挤压凸模，有高的使用寿命。

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