1、我国热作模具钢性能数据集 (续 )朱宗元(上海材料研究所 ,上海 200437)中图分类号 : TG142. 45 文献标识码 : A 文章编号 : 100023738 (2001) 0520042205( 4) 3Cr2MoWVNi 钢3Cr2MoWVNi 钢降低碳的含量 ,增加了钨和钒的含量 ,设想在提高钢的韧性同时 ,又能提高钢的热稳定性和耐磨性 ,也有助于减弱第二类回火脆性的敏感性。实测 3Cr2MoWVNi 钢 600 以上的高温性能除伸长率较低、 800900 的变形抗力比 5CrNiMo 钢高 ,热稳定性与 5CrMnMoSiV 钢相当外 ,其它高温性能 (强度、硬度、冲击韧性、
2、抗氧化性、抗热疲劳性、耐热磨损性 ) 均优于 5CrNiMo 钢、 45Cr2NiMoVSi 钢和5CrMnMoSiV 钢。该钢有二次硬化效应和较高的热稳定性 ,因此使用寿命较高 ,适宜制造大、中型锤锻模。但是此钢的热强性和耐磨性同样不如高强度热作模具钢 ,因此与 5CrNiMo 钢一样都不适宜制造受冲击力较大的中小机锻模和热强性或抗热疲劳性能要求很高的热挤压模、热穿孔模和铝、铜压铸模等。试样材料由长春第一汽车制造厂生产 ,大气电炉冶炼。1 化学成分 (质量分数 , %)C Cr Mn W Mo Ni Si V S P0. 29 2. 21 0. 22 0. 49 1. 30 1. 34 0.
3、 14 0. 52 0. 016 0. 0123Cr2MoWVNi 钢与 5CrNiMo 钢试样相比 ,铬、钼、钨和钒分别增加 1. 63 %、 1. 09 %、 0. 49 %和 0. 52 % ,而碳、镍、锰和硅减少 0. 22 %、 0. 18 %、 0. 41 %和 0. 12 %。该钢的合金元素含量比 5CrNiMo 钢约增加 3 % ,总含量达到 6. 21 %。2 试样的热加工工艺2. 1 锻 造项目 加热温度 / 始锻温度 / 终锻温度 / 冷却方式钢锭 1150 1180 1120 1160 930 砂或坑缓冷钢坯 1120 1150 1080 1120 900 砂或坑缓冷3
4、Cr2MoWVNi 钢的锻造加热和始锻温度略比 5CrNiMo 钢高 ,但终锻温度提高 100 左右。2. 2 退 火名称 装炉方式 加热温度 / 保温时间 / h 等温温度 / 保温时间 / h 冷却方式 ( HB)棒材退火 ZrO2 Al2O3 MgO TiO2 SiO2 Cr2O3 ,即 CaO最稳定 ,因此在 Ni 基合金熔炼温度被活性合金元素还原的量要少得多。4 结 论(1) 采用 CaO 坩埚熔炼的熔化期对 O、 N 的脱除具有重要意义 ,脱除率分别为 52 %和 37 %。单纯依靠 CaO 坩埚不能脱 S。(2) CaO 坩埚比 MgO 坩埚稳定 ,向金属液供 O少。适量的 C
5、的加入对脱 O、 N 有利 ,与未加 C 的熔炼结果对比 ,加 C 后其 O、 N 比不加降低 50 %。参考文献 : 1 刘 奎 ,等 1硫、氧对 M17F 高温合金组织和高温持久性能的影响 J .金属学报 ,1995 , (3 ,增刊 ) :370373. 2 Thomas M C , et al1Allison manufacturing , property and turbineengine performance of cmsx24 single crystal airfoils C . Materialsfor Advanced Power Engineering 1994. P
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