隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對材料的研制開發(fā)也需要緊跟時(shí)代步伐，與時(shí)俱進(jìn)。在模具行業(yè)也是如此，只有不斷地開發(fā)出新型的適用于現(xiàn)代生產(chǎn)要求的模具鋼 材料，才能滿足如今各種產(chǎn)品的模具的加工生產(chǎn)，本稿的重點(diǎn)即是新型超高強(qiáng)度4Cr5Mo2MnVSi模具鋼材料。

2 材料的特性

4Cr5Mo2MnVSi鋼的代號(hào)為Y10[1], 是中碳超高強(qiáng)度鋼和新型熱作模具鋼， 是可取代3Cr2W8V 鋼的新壓鑄模具鋼。其化學(xué)成分與 H13 鋼相似， 具有很好的淬透性， 鉬及釩合金元素對細(xì)化晶粒、提高熱透性和耐回火性有較大作用。該鋼是一種空冷硬化型的熱作模具鋼， 是在 UHBQR080鋼的基礎(chǔ)上， 由我國自行研制的鋼種， 該鋼不含鈷， 增加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)約 2.17%鉻和0.99%硅， 錳和鉬含量略高， 釩含量稍低， 化學(xué)成分類似DH21鋼， 其熔煉、鍛造、可加工性良好， 淬透性高。

該鋼具有良好的機(jī)械加工性能和熱加工性能，并具有良好的抗熱疲勞性能。與3Cr2W8V鋼相比， 該鋼還具有熱處理變形小、抗鋁溶損性能好等優(yōu)點(diǎn)， 模具的使用壽命普遍比 3Cr2W8V 鋼制作的模具的使用壽命高一倍以上。推薦 Y10 鋼在淬火并回火至硬度40~46HRC 下使用。

3 供貨狀態(tài)

熱軋 （鍛） 退火態(tài)， 硬度170~229HBW。

4 化學(xué)成分

該鋼主要化學(xué)成分 （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）： C0.30%~0.40%、Si1.20%、 Mn0.90% ~2.00% 、 Cr4. 90%、 Mo0.90% ~2.10%、 V1.10%。

5 臨界點(diǎn)溫度

臨界點(diǎn)溫度 （近似值）：Ac1=815°C、 Ac3 =893°C、Ms=271°C

6 熱處理

熱加工規(guī)范：加熱溫度 1120 ~1150°C, 開始溫度 1070 ~1140°C, 終止溫度 850 ~ 900°C, 緩冷，立即回火。

退火規(guī)范：退火溫度 850~870°C, 隨爐冷卻。

等溫退火規(guī)范：退火溫度 840~860°C, 保溫2~4h,爐冷至680°C, 保溫4~6h,爐冷至550°C以下出爐空冷。退火硬度 187HBW, 組織為點(diǎn)狀珠光體 + 少量彌散分布的亞穩(wěn)定共晶碳化物。

淬火、回火規(guī)范：

1） 淬火溫度 1050°C、回火650°C×2次， 硬度39HRC。

2） 預(yù)熱溫度 550°C、 850°C, 淬火溫度 1020°C, 油冷， 硬度 55~56.5HRC。回火溫度600°C, 回火兩次， 每次2h, 硬度44~45HRC。