徐州H13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。徐州H13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。
徐州H13模具鋼熱加工性能,指熱塑性、加工溫度范圍等;徐州H13模具鋼冷加工性能,指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼,熱加工和冷加工性能都不太好,因此必須嚴格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù),以避免產(chǎn)生缺陷和廢品。另一方面,通過提高鋼的純凈度,減少有害雜質的含量,改善鋼的組織狀態(tài),以改善鋼的熱加工和冷加工性能,從而降低模具的生產(chǎn)成本。為改善模具鋼的冷加工性能,自20世紀30年代開始,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或導致模具鋼中碳的石墨化的元素,發(fā)展了各種易切削模具鋼,以進一步改善其切削性能和磨削性能,減少刀具磨料消耗、降低成本
徐州H13模具鋼模具鋼材5CrMnMo是在中碳鋼的基礎上主要加入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。徐州H13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?!ひ箜g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。
徐州H13模具鋼很多對力學性能與表面硬度請求高的大鍛件,鍛后要經(jīng)粗加工,再進行調質熱處理或表面淬火。在熱處理時,由于溫度急巨變更,將產(chǎn)生很大的溫度應力。徐州H13模具鋼對策是:1)接納合理的熱處理規(guī)范,控制加熱速率與冷卻歷程,削減加熱缺點與溫度應力; 2)幸免鍛件中存在緊張的冶金缺點與殘存應力;3)淬火后及時回火?;鼗鸫嘈韵堤蓟镂龀龌蛄?、錫、銻、砷等有害微量元素沿晶界聚集而惹起的脆性增大的傾向。徐州H13模具鋼防止回火脆性的對策是:1)削減鋼中有害元素的含量; 2)削減鋼中偏析; 3)幸免在回火脆性溫度區(qū)熱處理,適當快冷,防止有害組元富集。