5SiMnMoV_传统锤锻模具用钢5SiMnMoV_高韧性热作模具钢

5SiMnMoV
低耐热高韧性热作模具钢
锤锻模具用钢

5SiMnMoV钢是传统锤锻模具用钢，是一种低耐热高韧性热作模具钢，5SiMnMoV钢中加入质量分数1%左右的Si和Mn。由于Si的作用，钢的强度特别是抗疲劳性能显著提高，耐回火性也有提高，Mn能提高钢的淬透性。钢中同时加入少量V，可以改善钢的韧性和塑性。
5SiMnMoV钢适于制造承受负荷不大的模具或中小型锻模(边长300~400mm)。

⑴、5SiMnMoV钢的化学成分：
化学成分见表1。
表1   5SiMnMoV钢化学成分(质量分数，%)
C Si Mn Mo V Cr P S
0.52~0.60 0.90~1.20 1.00~1.30 0.20~0.30 0.08~0.15 ≤0.35 ≤0.030 ≤0.030

⑵、5SiMnMoV钢的临界点：
Ac1≈764℃，Ac3≈788℃。

⑶、5SiMnMoV钢的热加工：
锻造工艺规范见表2。
表2   5SiMnMoV钢锻造工艺规范
加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
1100~1150 1050~1100 ≥850 缓冷

⑷、5SiMnMoV钢的预备热处理：
1)、退火工艺：加热温度为760~780℃，保温2~4h，炉冷至500℃以下出炉空冷。
2)、等温退火：加热温度为860~880℃，保温2~4h；炉冷至700~720℃，保温4~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷。

⑸、5SiMnMoV钢的淬火及回火：
淬火、回火规范分别见表3、表4。
回火温度与力学性能的关系见表5。
表3   5SiMnMoV钢推荐淬火规范
淬火温度/℃ 冷却 硬度HRC
 介质 介质温度 延续 
840~860 油或水 20~60℃(油) 至150~180℃后小型模具空冷，中型模具立即回火 ≥56(油冷)
≥60(水冷)
注：1.中型锻模采用加热温度中上限，小型模具采用加热温度的中下限。
2.为减少模具淬火后的应力和变形，淬火时最好先空冷至750~780℃，然后油冷至150~180℃，取出并立即回火。
表4   推荐5SiMnMoV钢回火规范
回火部位 加热温度/℃ 加热设备 硬度HRC
锻模工作部分
锻模燕尾部分 490~510(油冷)
600~620(油冷) 空气炉
空气炉 40~46
35~39
表5   回火温度和力学性能的关系
回火温度/℃ 400 450 500 550 600
硬度HRC 46 45 44 39.5 38
 
10 20 21 24 28
 /MPa
1740 1600 1450 1350 -
注：860℃淬火。

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