5SiMnMoV鋼的特性、化學成分、熱處理工藝及應用
5SiMnMoV鋼是在冶煉5CrMnMo鋼時不加Cr元素而加入Si、V元素研制成功的。
⒈5SiMnMoV鋼的特性
⑴、5SiMnMoV鋼中加入Si、Mn、Mo元素主要是提高淬透性,同時固溶于鐵素體中起固溶強化作用。Mn、Mo元素還可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高鋼的耐磨性。
⑵、5SiMnMoV鋼中V元素主要形成碳化物,起細化晶粒,改善鋼的強韌性。Si、Mn、Mo、V四元素共同作用可改善鋼的回火穩定性。
⑶、由于Si元素的作用,5SiMnMoV鋼的強度,特別是疲勞強度顯著提高,回火穩定性也提高了,Mn可以提高淬透性。兩種元素在鋼中可以互相彌補缺點,而各自發揮其優點,使鋼可以得到較好的綜合性能。
⑷、5SiMnMoV鋼中加入少量的V元素可以改善鋼的塑性和韌性,加入Mo元素不僅可以提高淬透性,而且可以削弱回火脆性,但也增加脫碳傾向。高溫回火時V、Mo元素的碳化物可從基體中析出,提高硬度,產生二次硬化現象。
⑸、經淬火、高溫回火后,5SiMnMoV鋼性能與5CrMnMo鋼不分伯仲。
⑹、5SiMnMoV鋼中加入Si元素,具有脫碳傾向,熱處理加熱時需進行防護。工作時自身的溫度不宜超過500℃。
⒉5SiMnMoV鋼主要化學成分
0.52%~0.60%C、0.90%~1.20%Si、1.00%~1.30%Mn、0.20%~0.30%Mo、0.08%~0.15%V、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊5SiMnMoV鋼的熱處理工藝
5SiMnMoV鋼相變點為:AC1764℃、Ac3788℃。
5SiMnMoV鋼始鍛溫度1050~1100℃,終鍛溫度≥850℃,鍛造后坑中冷卻或砂中冷卻。
5SiMnMoV鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
等溫退火 加熱860~880℃,保溫3h,700~720℃等溫,保溫5h,爐冷至500℃以下出爐空冷 197~241HBS Ac1764℃,Ac3788℃,加熱溫度在Ac3線之上,等溫溫度低于Ar1727℃,以獲得珠光體+少量鐵素體組織
普通退火 加熱780~800℃,保溫3h,爐冷至500℃以下出爐空冷 197~241HBS Ac1764℃,Ac3788℃,加熱溫度在Ac3線之上,以獲得珠光體+少量鐵素體組織
淬火 加熱840~860℃,保溫,油冷至150~180℃,出油,立即回火 ≥56HRC 加熱時Mn、Si和Mo元素溶入奧氏體中,提高淬透性,改善回火穩定性。未溶V元素的碳化物細化晶粒,改善強韌性與耐磨性
加熱840~860℃,保溫,水冷至150~180℃,出水,立即回火 ≥60HRC
回火 鍛模工作部:加熱490~510℃,保溫2h,油冷
鍛模燕尾部:加熱600~620℃,保溫2h,油冷 40~46HRC
35~40HRC 較高溫度回火,合金碳化物的析出并聚集
⒋5SiMnMoV鋼的應用
5SiMnMoV鋼常替代5CrMnMo鋼制造中型熱鍛模(邊長300~400mm)。
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