保定5CrNiMo模具鋼5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高鋼的淬透性,尤其是共同作用時,淬透性提高極大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于鐵素體中起固溶強化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高鋼的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用顯著提高鋼的回火穩(wěn)定性。保定5CrNiMo模具鋼Mo元素可減少回火脆性和細化晶粒。由于Ni元素顯著提高鋼的淬透性、韌性與耐熱疲勞性能,所以5CrMnMo鋼與5CrNiMo鋼相比,雖然強度不降低,但常溫及較高溫度下的韌性和塑性卻降低很多,且淬透性和耐熱疲勞性能也稍低。 另外,5CrMnMo鋼中加入Mn、Mo元素,鋼的過熱敏感性稍大。此外,鋼中存在Cr元素使鋼產(chǎn)生一定的抗氧化性與耐蝕性。
保定5CrNiMo模具鋼模具鋼材5CrMnMo是在中碳鋼的基礎(chǔ)上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的,也可看作把5CrNiMo鋼中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。保定5CrNiMo模具鋼的該鋼是熱作模具鋼,除淬透性,耐熱疲勞性稍差外,5CrMnMo鋼具有與5CrNiMo鋼類似的性能,淬透性稍差·此鋼適于制作要求具有較高強度和高耐磨性的各種類型鍛模·要求韌性較高時,可采用電渣重熔鋼5CrMnMo鋼中碳含量保持在0.40%~0.60%,可獲得較高的強度與耐熱疲勞強度、一定的硬度與耐磨性、良好的韌性鋼與導熱性。
保定5CrNiMo模具鋼根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求,合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉,可采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時,應力求溫度均勻并有足夠的保溫時間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻;鍛、軋后的鋼材,尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件,應采取措施消除內(nèi)應力和白點。保定5CrNiMo模具鋼調(diào)質(zhì)鋼應盡可能淬火成馬氏體組織,然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中,滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網(wǎng)狀碳化物;氮化鋼必需先經(jīng)熱處理得到所需的性能,再經(jīng)最后精加工才能進行氮化。
保定5CrNiMo模具鋼:鋼在加熱時,表面有一層松脆的氧化鐵皮的現(xiàn)象稱為氧化;脫碳指表面含碳量降低的現(xiàn)象。氧化和脫碳會降低鍛件表層的硬度和疲勞強度,而且還影響鍛件的尺寸。為了防止氧化和脫碳,通常在鹽浴爐內(nèi)加熱,要求更高時,可在鍛件表面涂覆保護劑或在保護氣氛及真空中加熱。保定5CrNiMo模具鋼過熱和過燒:鍛件在淬火加熱時.奧氏體晶粒顯著粗化的現(xiàn)象稱為過熱。若加熱溫度過高,出現(xiàn)晶界氧化并開始部分熔化的現(xiàn)象稱為過燒。鍛件過熱,不僅會降低鋼的力學性能(尤其是韌性),也容易引起淬火變形和開裂。過熱組織可以用正火處理予以糾正,而過燒的鍛件只能報廢。為了防止鍛件的過熱和過燒,必須嚴格控制加熱溫度和保溫時間。
國內(nèi)外使用的模具鋼材而言,模具鋼密度一般都在7.85左右,通常模具鋼是鍛造件,密度在8000-8400千克/立方米。保定5CrNiMo模具鋼不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣,模具鋼密度會有小范圍的差別。密度是物質(zhì)的特性之一,每種物質(zhì)都有一定的密度,不同物質(zhì)的密度一般是不同。保定5CrNiMo模具鋼根據(jù)密度公式:ρ=m/v,也就是說決定模具鋼質(zhì)量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話,就是分子量和分子間隙共同決定物質(zhì)的密度。