6CrW2Si-国产耐冲击工模具钢6CrW2Si_6CrW2Si淬火及回火工艺

6CrW2Si-国产耐冲击工模具钢6CrW2Si_6CrW2Si淬火及回火工艺

6CrW2Si
耐冲击工具钢
国产冷作模具钢



6CrW2Si钢是一种耐冲击工具钢,是在铬硅钢的基础上加入了一定量的钨W而形成的钢种,因为钨W有助于在淬火时保存比较细的晶粒,因此可以使钢在回火状态下获得较高的韧性。6CrW2Si钢具有比4CrW2Si钢和5CrW2Si钢更高的淬火硬度以及一定的高温强度。W元素形成的碳化物Fe3W3C不易在淬火加热是溶解,因此可以有效地细化晶粒,提高耐磨性,但W有促进碳化物偏析的作用。Si溶于固体中能提高疲劳强度,使临界点温度上升,淬火加热温度提高,但硅钢有脱碳敏感性,需要防止工件脱碳。铬钨硅系钢淬透性高,耐回火性好,等温转变比较稳定,有利于分级退火和等温退火。
东莞弘超推荐耐冲击工具钢6CrW2Si钢用于制造承受冲击载荷而又要求耐磨性高的工模具,如风动工具、凿子、冲击模具、冷剪机刀片、冲裁切边用凹模、空气锤用工具等。

6CrW2Si钢的化学成分

牌号 参照标准 主要化学成分(质量分数,%)
6CrW2Si GB/T1299-2000 C Si Mn Cr W P S
0.55~0.65 0.50~0.80 ≤0.40 1.00~1.30 2.00~2.70 ≤0.030 ≤0.030
来源 东莞市弘超模具科技有限公司《弘超模具钢质量手册》。
化学成分特点:Cr、Si元素主要是提高钢的淬透性,同时固溶于基体中强化基体组织,并改善钢的回火稳定性;Cr元素还可固溶于Fe3C中形成复合(Fe、Cr)3C,改善其硬度,增加钢的硬度与耐磨性;W元素主要是形成碳化物,作组织中的强化相,提高钢的强度,增加钢的硬度与耐磨性,同时细化晶粒,改善钢的强韧性;另外,W元素在奥氏体化时可固溶于基体组织中,除强化基体组织外,还可提高钢的回火稳定性,消除钢的回火脆性;钢中加入Si元素,有利于改善钢的疲劳强度,但却增强钢的脱碳倾向,加热时需注意防护。
 
6CrW2Si钢的临界点温度:Ac1≈775;Ac3≈810;Ms≈280。

6CrW2Si钢的热加工:6CrW2Si钢的的热加工工艺见下表。

项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
钢锭 1170~1200 1150~1180 ≥850 缓冷
钢坯 1150~1170 1100~1140 ≥800 缓冷
来源 《弘超模具钢质量手册》。

6CrW2Si钢的预备热处理
⒈锻后一般退火工艺:加热温度为800℃~820℃,保温3~5h,炉冷至550℃以下出炉空冷,退火后硬度为185~229HBS,组织为粒状珠光体+少量碳化物。6CrW2Si钢锻后一般退火工艺见下图左。
耐冲击工模具钢6CrW2Si锻后一般退火工艺和高温回火工艺图

⒉高温回火工艺:加热温度为700℃~730℃,保温2~4h,炉冷或空冷。高温回火的目的是为了改善切削加工性能。6CrW2Si钢高温回火工艺见上图右。

6CrW2Si钢的淬火及回火
淬火工艺:加热温度为860~900℃,油冷,硬度≥57HRC。
回火工艺规范:6CrW2Si钢的回火工艺规范见下表。

用途 回火温度/℃ 加热介质 冷却介质 硬度(HRC)
消除应力和稳定组织 200~250 油或熔融碱 空气 53~58
降低硬度和消除应力 430~470 空气炉或熔融碱、硝盐 空气 45~50

6CrW2Si钢回火温度与硬度的关系:880℃油淬。

回火温度/℃ 未回火 100 200 300 400 500 550 600
硬度/HRC 59 58 56 53 49 42 38 35

6CrW2Si钢的力学性能
6CrW2Si钢的含碳量和淬硬性都不太高,但渗碳淬火后,表面硬度和热稳定性显著上升,综合力学性能良好。
⒈6CrW2Si钢在300~350℃回火有较轻微的回火脆性,在250℃左右回火,硬度可达54~56HRC;在450℃左右回火,硬度可达50~52HRC。
⒉铬钨硅系钢脱碳敏感性较高,淬火变形难以控制,在磨粒磨损条件下的耐磨性不足,其冲击韧度低于含Mo、Ni的抗冲击钢。
⒊6CrW2Si钢的回火抗力和耐磨性稍高于5CrW2Si钢,但韧性较差,常用于制造失效形式为磨损和塌陷的重载冷冲模、冷压模等。

东莞市弘超模具科技有限公司温馨提醒您,如果耐冲击工模具钢6CrW2Si无法满足您的模具性能要求,敬请选择同系列进口高品质冷作模具钢:
日本大同耐冲击工模具钢:GS4、GS41、GS3V、GS1、GS5V、GS5、GS2、GS3、DC53、DCMX、DCLT等;
瑞典乌德霍姆Uddeholm高韧性热作模具钢:CALDIE、CALMAX、VIKING、SLEIPNERVANADIS 4 EXTRA等;
日本日立模具钢HITACHI METALS: ACD37、YSM、ACD8、SLD8等。

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