冷作模具钢 CrWMn2 鞍钢

CrWMn冷作模具钢

标准：GB/T 1299-1985

●特性及适用范围：

冷作模具钢，性能、用途和SK3接近。

·这种钢的淬透性、淬硬性、强韧性、耐磨性、热处理变形的可控性均优于T10A钢，主要用于制造形状复杂、精度较高、载荷不很大的冷挤压凹模。

· CrWMn钢冷挤压模的预处理工艺是球化退火，加热温度为780～800℃，炉冷至690～700℃保温5～6h，再炉冷至500℃空冷。淬火加热温度为810～830℃，回火温度为200～220℃。这时的抗弯强度高，硬度在60HRC以上。该钢在300℃有第一类回火脆性，回火应避开此温度。若模具要求高强韧性而硬度要求不低于55HRC时，可采用下贝氏体等温淬火。

常用冷作模具的制造工艺路线如下:

(1)一般成型冷作模具

锻造→球化退火→机械加工成型→淬火与回火→钳修装配;

(2)成型磨削及电加工冷作模具

锻造→球化退火→机械粗加工→淬火与回火→精加工成型（凸模成型磨削，凹模电加工）→钳修装配;

(3)复杂冷作模具

锻造→球化退火→机械粗加工→高温回火或调质→机械加工成型→钳修装配。

1、性能特点及应用

淬透性和淬硬性都比较高，耐磨性也比较好，热处理变形较小。但形成网状碳化物的倾向大。

主要用于制造形状较复杂、要求变形较小的中小型模具，如制作轻载冲裁模（小于2mm板厚），轻载拉深模及弯曲翻边模。

2、锻造工艺：

CrWMn钢的相变点：Ac1 730℃, Accm 940℃, Ar1 710℃, Ms 155℃

所以采用的始锻温度为1100~1150℃，终端温度800~850℃。

锻后空冷至650℃再缓冷。

化学成分

●化学成份：

碳C：0.85～0.95

硅Si：≤0.40

锰Mn：0.90～1.20

硫S：≤0.030

磷P：≤0.030

铬Cr：0.50～0.80

镍Ni：允许残余含量≤0.25

铜Cu：允许残余含量≤0.30

钨W：0.70～1.2

力学性能

●力学性能：

硬度：退火,241～197HB,压痕直径3.9～4.3mm;淬火,≥62HRC

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：淬火,800～830℃油冷。

●交货状态：钢材以退火状态交货。

锻造工艺

锻造：

油淬冷作模具钢有一些裂纹敏感性，锻造加热时不宜迅速加热，*好在650-750度进行一次预热，锻造加热温度为1130-1150度，终锻温度应大于800-850度，钢锭锻造时取上限温度，坯料锻造时取下限温度

退火工艺

退火：一般退火采用780-800度，保温4-6小时，以≤50度/小时，冷却到550度出炉空冷，等温退火采用700-800度保温2-4销售，然后再670-720度保温，保持2-4小时，以≤50度/小时冷速冷却到500度出炉空冷，退火硬度为241-197HB

物理性能

CrWMn钢材临界温度示于表2-12-1。CrWMn钢材临界温度

热处理工艺

对CrWMn钢的复合热处理分为两个步骤，一是预处理，二是淬火+低温回火.

(a)常规退火(b)等温球化退火

(c)循环球化退火(d)高温固溶+循环球化退火CrWMn钢经不同工艺预处理后，选择组织形态、分布较好的试样，在不同温度条件下进行淬火+低温回火的*终热处理，观察其组织形态与分布，测定硬度变化。

CrWMn钢淬火+回火工艺3试验结果及分析CrWMn钢经不同预处理工艺处理后的显微组织照片，CrWMn钢经常规退火后的硬度为180～190HB,热处理工艺处理后为180～200HB。

CrWMn钢预处理后组织

(a)常规退火(b)等温球化退火(c)循环球化退火(d)固溶+循环球化退火由图3可看出，经常规退火处理后的CrWMn钢组织中碳化物呈片状分布；经810℃等温球化退火处理后，碳化物呈不规则的颗粒状分布在铁素体基体上，分布不均匀；经790℃/680℃3次循环球化退火处理后，颗粒状碳化物尺寸变小，分布较为均匀；经1050℃固溶加790℃/680℃3次循环球化退火处理后，碳化物呈细小颗粒状析出且弥散程度高。