Cr8MoWV3Si(ER5)钢是在美国专利钢种成分的基础上研制的新型冷作模具钢。与基体钢相比,ER5钢提高了碳含量、钒含量以及Cr、Mo、W等碳化物形成元素的含量,因而ER5钢具有高耐磨性及高韧性,耐磨性比GM钢好,强韧性优于Cr12MoV钢,且耐磨性远远超过Cr12MoV钢。ER5钢应用于冷镦、冷冲模具,使模具寿命显著提高。
(1)化学成分
ER5钢化学成分(质量分数) (%)
C | Si | Mn | Cr | W | Mo | V | P | S |
0.95~1.10 | 0.90~1.20 | 0.30~0.60 | 7.0~8.0 | 0.80~1.20 | 1.40~1.80 | 2.20~2.70 | ≤0.030 | ≤0.030 |
(2)临界点 Ac1≈858℃,Ac3≈907℃,Ms≈215℃。
(3)热加工
ER5钢锻造工艺规范
项目 | 加热温度/℃ | 始锻温度/℃ | 终锻温度/℃ | 冷却方式 |
钢锭 | 1150~1200 | 1100~1150 | ≥900 | 缓冷 |
钢坯 | 1100~1150 | 1080~1120 | ≥900 | 缓冷 |
(4)预备热处理 等温退火工艺:加热温度为850~870℃,保温2h;炉冷至750~770℃,保温4h,炉冷至550℃以下出炉空冷,退火后硬度为200~240HBW。
(5)淬火及回火
1)推荐热处理工艺。要求耐磨性高、高强韧性模具:淬火温度为1150℃,油冷,520~530℃回火3次,硬度为62~64HRC;对重载工作条件下的模具:淬火温度为1120~1130℃,油冷,550℃回火3次,硬度为62~64HRC。
2)淬火温度对晶粒度和硬度的影响
不同淬火温度下的硬度、晶粒度
淬火温度/℃ | 1000 | 1050 | 1100 | 1120 | 1150 | 1180 |
硬度HRC | 56.5 | 63.0 | 64.7 | 63.7 | 63.6 | 63.2 |
晶粒度/级 | 12 | 11~12 | 11 | 9~10 | 8~9 | 8~9 |
不同淬火温度及3次回火(每次1h)后的硬度
回火温度/℃ 硬度HRC 淬火温度/℃ | 500 | 530 | 550 | 570 | 600 | 630 |
1000 | 56.5 | 54.7 | 53.2 | 51.2 | 45.1 | 37.2 |
1050 | 61 | 60.0 | 53.0 | 56.2 | 51.2 | 40.2 |
1100 | 63.2 | 62.7 | 60.8 | 57.8 | 51.0 | 44.7 |
1120 | 64.0 | 65.0 | 64.0 | 62.2 | 57.0 | 47.7 |
1150 | 63.5 | 64.0 | 64.0 | 62.2 | 57.4 | 47.3 |
1180 | 63.3 | 65.1 | 64.7 | 63.8 | 59.1 | 49.3 |
(6)力学性能介绍
1)抗拉强度:1100℃淬火,550℃回火,具有最高抗拉强度σb=2480MPa。
2)其他性能见表格。
ER5钢抗压屈服强度、抗弯强度、冲击韧度值
回火温度/℃ 性能 | 510 | 530 | 550 |
抗压屈服强度σsc/MPa | 3255.6 | 3296.7 | 3020.4 |
抗弯强度σbb/MPa | 3555.4 | 3898.4 | 4503.1 |
冲击韧性αk/(J/cm2) | 45.37 | 38.42 | 39.20 |
注:1120℃油淬。
*注:进一步详情请致电垂询,以获得更多有关模具选材、模具热处理工艺及相关应用信息。
此处提出的资料和数据为典型值或平均值,不是保证的最大值或最小值。对所述材料逐一提议的应用仅作为举例说明,使读者可以做出自己的评定。对这些用途或其它用途的适合性不做任何明示或暗喻的保证。在任何情况下,本公司不对产品的错误选用及其后果负责。