新型热作模具钢4Cr5Mo2MnVSi的特性及应用|

新型热作模具钢4Cr5Mo2MnVSi的特性及应用

新型 热作模具钢4Cr5Mo2MnVSi的特性及应用
4Cr5Mo2MnVSi钢如同4Cr3Mo2MnVNbB钢一样是针对铝合金和铜合金的压铸模而新研制成的热作模具钢。它是在4Cr5MoSiV1钢的基础上加入Mn元素并调高Mo、Si元素的上限而研制成的。
4Cr5Mo2MnVSi钢主要化学成分（质量分数）为：0.36%~0.42%C、4.50%~5.50%Cr、1.80%~2.20%Mo、1.00%~1.50%Si、0.80%~1.20%V、0.70%~1.50%Mn、≤0.030%P、≤0.030%S。
其相变点为：AC1815℃、Ac3893℃、Ms271℃。
其始锻温度1040~1140℃，终锻温度850~900℃，锻造后缓慢冷却，随后立即回火处理。
4Cr5Mo2MnVSi钢中加入Cr、Mn、Si元素主要是用来提高钢的淬透笥；加入Mo、V元素主要是用来形成碳化物，作为钢中的强化相。淬火加热时，Cr、Mn、Si元素几乎全部溶入奥氏体中，Mo、V元素随其碳化物部分溶入奥氏体中，提高钢的淬透性。未固溶的Mo、V元素碳化物保持细小颗粒状均匀分布于奥氏体中，尤其是V元素碳化物分布于奥氏体晶界上，阻止奥氏体晶粒的长大，起到细化晶粒的作用，保持钢具有较高的强韧性。淬火后Cr、Mn、Si、Mo、V元素固溶于由马氏体与残余奥氏体所组成的基体组织中，固溶强化基体组织，并提高基体组织的回火稳定性。高温回火时，除Si元素仍固溶于基体组织（铁素体）中并强化基体组织（铁素体）外，Cr、Mn、Mo、V元素以各种碳化物的形式从基体组织中析出，聚集并转化为更为稳定的碳化物。尤其是Mo、V元素碳化物的析出，可提高钢的硬度与耐磨性，产生二次硬化现象，但会削弱基体组织的强度与硬度。Cr、Mn、Mo、V元素碳化物的析出、聚集并转化，需要经较高温度和长时间的回火，这便形成了钢的回火稳定性与热稳定性。未溶的Mo、V元素碳化物与析出的Cr、Mn、Mo、V元素各种碳化物皆具有较高的硬度和熔点，且均匀分布于基体组织上，同基体组织共同合作，相互作用，形成钢所具有的高热强性、热硬性、耐磨性、热稳定性和耐热疲劳性能。
4Cr5Mo2MnVSi钢中加入大量的Cr可改善钢的抗氧化性与耐蚀性。加入Mo、Si元素会增加钢的脱碳倾向，Mo元素可降低钢的回火脆性。
4Cr5Mo2MnVSi钢常用于制造铝合金和铜合金的压铸模，也常用于制造黑色金属的热挤压模。工作时自身温度不宜超过600℃。