热轧辊模具钢Y4钢热轧辊模具钢Y4钢|Y4模具钢上海厂家
上海铁岛模具科技有限公司
4Cr3Mo2MnVNbB（Y4）钢
热作模具钢（hot-work die steel）
热作模具钢包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。如前所述．热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接触、这是与冷作模具工作条件的主要区别。因此会带来以下两方面的问题：
热作模具钢模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时．其模腔表面温度可达300～400℃以上热挤压模可达500一800℃以上；压铸模模腔温度与压铸材料种类及浇注温度有关。如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低，在使用中易发生打垛。为此．对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力，实际上反映了钢的高回火稳定性。由此便可以找到热模具钢合金化的**种途径，即加入Cr、W、Si．等合金元素可以提高钢的回火稳定性。 模腔表层金属产生热疲劳（龟裂）。热模的工作特点是具有间歇性．每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的表面。因此．热模的工作状态是反复受热和冷却，从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩，即反复承受拉压应力作用．其结果引起模腔表面出现龟裂，称为热疲劳现象，由此，对热模具钢提出了第二个基本使用性能要求．即具有高的热疲劳抗力。一般说来，影响钢的热疲劳抗力的因素主要有： 钢的导热性。钢的导热性高，可使模具表层金属受热程度降低，从而减小钢的热疲劳倾向性。一般认为钢的导热性与含碳量有关，含碳量高时导热性低，所以热作模具钢不宜采用高碳钢。在生产中通常采用中碳钢（C0.3%5～0.6%）合碳量过低．会导致钢的硬度和强度下降．也是不利的。 钢的临界点影响。通常钢的临界点（Acl）越高．钢的热疲劳倾向性越低。因此．一般通过加入合金元素Cr、W、Si、引来提高钢的临界点。从而提高钢的热疲劳抗力。
（1）Y4钢的特性 4Cr3Mo2MnVNiB钢的代号为Y4。该钢由上海材料研究所研制，Y是压铸的“压”（Ya）字的拼音字头，Y4表示压铸模具钢4号。该钢具有高的热强性及热稳定性，并有良好的韧性、导热性及工艺性能，锻造性能良好。
该钢是针对铜合金压铸模而设计的，铜合金溶液的通常温度800～960℃，该钢的淬透性优于3Cr2W8V钢，使用硬度为49～50HRC。
（2）化学成分（质量分数，%） C 0.36～0.42、Cr 2.2～2.7、Mn 0.9～1.3、Mo 2.0～2.5、V 0.9～1.3、Si 0.25～0.5、B 0.002～0.006、Nb 0.04～0.1、P、S≤0.02。
（3）参考对应钢号 美国AISI标准钢号H13ESR、德国GS标准钢号GS344ESR、我国标准钢号4Cr3Mo2MnVNiB。
（4）热加工规范 加热温度1100～1150℃，始锻温度1050～1100℃，终锻温度≥850℃。
（5）毛坯等温球化退火规范 （840～860）℃×（2～4）h，随炉冷却，（670～690）℃×（4～6）h，再出炉空冷，硬度170～181HBS，金相组织为点状珠光体。
（6）普通淬火、回火规范 淬火温度1050～1100℃，油冷却，淬火硬度58～59HRC，回火温度600～680℃，硬度49～52HRC。
（7）典型应用举例
A.汽车变速箱同步器铜锥环压模寿命为3Cr2W8V钢的5倍。
B.铜弯管接头压铸模寿命为3Cr2W8V钢的2.5倍。
C.1/2”铜阀体压铸模寿命为3Cr2W8V钢的7倍。
D.1”铜闸阀体壳压铸模寿命为3Cr2W8V钢的3倍。
E.铜管热挤压模寿命为3Cr2W8V钢的2～3倍。
F.轴承套圈热挤压模寿命为3Cr2W8V钢的5～7倍。
G.液锻活塞模寿命为3Cr2W8V钢的11倍。
H.该钢适用于铜合金、铝合金压铸及原用3Cr2W8V钢的中、小型压力机模具、热挤压等模具。
I.也可用于型腔模的镶块材料、型芯材料，用于铜合金ZHSi80-3、ZHPb59-1、ZHAl167-2.5、ZHMn58-2-2。
J.用Y4钢制造铜合金挤压模底模和穿孔针顶头，模具的使用寿命也比3Cr2W8V钢制造的模具稳定地提高一倍以上。
K.铝型材料热挤压模平模和组合模对韧性的要求较高，4Cr5MoV1Si模具材料，已被大量推广应用。
L.该钢也可用于制造热挤压和中、小热锻模具。
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