5Cr2材料的特性
5Cr2钢为德国标准牌号,5Cr2NiMoVSi简称5Cr2,是大截面压力机锻模钢和高淬透性锻模用钢。由于5CrNiMo钢和5CrMnMo钢合金元素含量较低,淬透性较差,热稳定性也不高,并且钢中不含钒。晶粒容易粗大,模具的使用寿命低。为了适应大截面锻锤和锻造压力机的要求,需要较高淬透性和耐回火性的锻模钢。
与5CrNiMo和5CrMnMo钢相比,该钢的高温强度提高64%,热稳定性表现在可提高工作温度150~170℃。对于500mm×500mm裁面的锻模其心部硬度较5CrNiMo钢高出13HRC,可使模具使用寿命提高一倍左右。
在温度≤500℃时,该钢的高温强度与5CrNiMo钢相近,而当温度≥600℃时,该钢在高温强度却比5CrNiMo钢高出一倍以上。可采用碱性平炉加真空喷射冶金精炼法熔炼此钢。
该钢还具有二次硬化能力,其高温强度较5CrNiMo钢该50%,热稳定性高出100~150℃,冲击韧度则相当。另外,钢的热磨损性、热疲劳性及抗热裂纹扩展的能力也强与5CrNiMo钢。
5Cr2 供货状态
退火态。
5Cr2化学成分
C0.46%~0.53%、Si0.60%~0.90%、Mn0.40%~0.60%、S≤0.015%、P≤0.02%、Cr1.54%~2.00%、Mo0.80%~1.20%、Ni0.80%~1.20%、V0.30%~0.50%。
5Cr2 临界点温度(近似值)
Ac1=750℃、Ac3=874℃、Ar1=625℃、Ar3=751℃、Ms=243℃,在440℃以下发生贝氏体转变。
5Cr2 热加工规范
加热温度1150~1200℃,开始温度1150℃,终止温度850℃,热加工后堆冷。
5Cr2 等温度退火规范
(800±10)℃×2h加热,(710±10)×4h等温,以≤50℃/h的冷却速度冷至450℃出炉空冷。硬度220~230HBW。
5Cr2 淬火、回火规范
1)淬火温度940~970℃,油冷,回火温度500~650℃。
2)淬火温度970~990℃,回火温度650~680℃,硬度36~44HRC。
3)淬火温度960~1010℃,组织为板条马氏体+孪晶马氏体及少量残留奥氏体,硬度54~61HRC;回火硬度600~680℃,硬度35~48HRC。
5Cr2 典型应用举例
1)该钢可用于制作各种压力机用模具,其使用寿命比5CrNiMo钢、55NiCrMoV6钢高0.5~1.5倍。
2)主要用于制作各类压力机模具和3T锤锻模,平均使用寿命比5CrNiMo钢高0.5~1倍。
3)制作汽车前梁模,使用设备为12000T机械压力机,5CrNiMo锻模平均使用寿命5000件,钢模具8500件。
4)用于制作汽车后桥圆柱齿轮,使用设备为630T摩擦压力机,5CrNiMo钢制模具使用寿命800~900件,而该钢模具使用寿命可达2000~2250件。
5)锤锻模具及大截面压力机模具用。
6)对韧性要求高而热硬性要求不太高的热锻模。
7)5Cr2NiMoVSi钢叶片模具使用寿命为1000~1650件,热5CrNiMo钢模具使用寿命仅为500~100件,该钢使用寿命高出0.65~1倍。