⑴、4CrNiMnMoVSCa钢中加入Cr、Ni、Mn元素主要是提高钢的淬透性,兼有固溶强化基体组织和改善基体组织的回火稳定性的作用。
⑵、4CrNiMnMoVSCa钢中加入V元素主要是细化晶粒,保证钢有足够的强韧性。
⑶、4CrNiMnMoVSCa钢中加入Mo元素主要是消除钢的回火脆性,兼有细化晶粒、提高钢的淬透性以及提高钢的回火稳定性的作用。
⑷、4CrNiMnMoVSCa钢中加入S元素主要是形成硫化物,改善钢的切削加工工艺性能,保证加工央有较低的粗糙度。
⑸、4CrNiMnMoVSCa钢中加入Ca元素主要是改善硫化物的组织形态,使硫化物由条状改变为纺锤状,改善钢的力学性能,降低钢的各向异性。另外Ca元素对氧化物杂质(Al2O3*SiO2)起变质作用,细化氧化物杂质颗粒,降低刀具的磨损和降低切削面粗糙度。
⑹、4CrNiMnMoVSCa钢淬透性高,预硬处理后具有较高的强韧性,表面抛光性能优良,又适宜渗氮或渗硼处理。
⑺、4CrNiMnMoVSCa钢在制造模具前,先对钢时行预硬化处理,也即调质处理,使处理后的钢材硬度在36~45HRC范围内,然后再进行切削加工制造出模具,模具随后不再进行淬火处理,避免淬火变形对模具尺寸的影响。
⒉4CrNiMnMoVSCa钢主要化学成分
0.45%~0.50%C、0.80%~1.20%Mn、0.80%~1.20%Cr、0.80%~21.20%Ni、0.30%~0.60%Mo、0.15%~0.30%V、≤0.030%P、0.06%~0.15%S、0.002%~0.008%Ca。
⒊4CrNiMnMoVSCa钢的热处理工艺
4CrNiMnMoVSCa钢相变点为:Ac1695℃、Ac3735℃、Ar1305℃、Ar3378℃、Ms220℃。
4CrNiMnMoVSCa钢始锻温度1050~1100℃,终锻温度850℃,锻造后缓慢冷却。
4CrNiMnMoVSCa钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
完全等温退火 加热760~780℃,保温2h,660℃等温4h,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤230HBS 加热温度高于Ac3735℃线,获得珠光体+易切削相
淬火 加热840~900℃,保温,油冷 ≥55HRC 加热温度高于Ac3735℃线,Cr、Mn、S、Mo、Ni元素溶入奥氏体中,提高淬透性,改善回火稳定性。未溶的V元素的碳化物细化晶粒,改善强韧性与耐磨性
回火 加热600~650℃,保温2h,空冷 33~34HRC 获得回火索氏体+易切削相组织
⒋4CrNiMnMoVSCa钢的应用
4CrNiMnMoVSCa钢适宜制造各种类型的精密注塑模具、压塑模具和橡胶模具。