热模钢5Cr2NiMoVSi-大截面锻模用钢5Cr2NiMoVSi_5Cr2NiMoVSi热加工规范

5Cr2NiMoVSi
热锻模具钢
低耐热高韧性热作模具钢

5Cr2NiMoVSi钢是用于5CrNiMo、5CrMnMn钢不能满足要求时的大截面热锻模具钢新钢种之一，属于低耐热高韧性类型热作模具钢，具有高淬透性，500mm×500mm截面模块常规淬火回火后的硬度表面和心部基本一致。高温性能（强度、硬度、冲击韧度、抗氧化性、抗热疲劳性能、抗热磨损性能等）均优于5CrNiMo和5CrMnMo钢。由于添加1.0 %Ni替代Mn，所以过热敏感性小，热处理加热温度范围宽，工艺性能好。国内另有一近似的试验钢钢号45Cr2NiMoVSi（简称45Cr2），两者仅差含碳量0.05%。现均未纳标。
国外同类型钢号有俄国的5Х2МНФ(ГОСТ)，但它的含Si量是常规量。
5Cr2NiMoVSi钢的用途与5CrNiMo、5CrMnMo基本相同，适宜于制造大截面的压力机模具和锤锻模等热作模具。

5Cr2NiMoVSi钢的化学成分：

5Cr2NiMoVSi钢的热加工与预备热处理：
5Cr2NiMoVSi钢的锻造工艺规范见下表，该钢锻造温度范围宽，锻造合格率高。
5Cr2NiMoVSi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 1180~1200 1100~1150 850~900 缓冷(坑冷或砂冷)
钢坯 1100~1150 1050~1100 850~900 缓冷(坑冷或砂冷)
5Cr2NiMoVSi钢的预备热处理：采用等温退火处理工艺，400℃以下装炉，790~810℃保温2~4h，炉冷到710~730℃保温4~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷。

5Cr2NiMoVSi钢的淬火与回火工艺：
⑴、锤锻模：模块截面尺寸（长×宽）≤300mm×300mm，淬火温度960~980℃，回火温度620~640℃，回火后硬度40~45HRC；模块截面尺寸（长×宽）＞300mm×300mm，淬火温度960~980℃，回火温度630~660℃，回火后硬度38~41HRC。
⑵、机锻模：模块截面尺寸（长×宽）≤300mm×300mm，淬火温度970~1000℃，回火温度610~630℃，回火后硬度45~47HRC；模块截面尺寸（长×宽）＞300mm×300mm，淬火温度970~1000℃，回火温度630~650℃，回火后硬度42~44HRC。
5Cr2NiMoVSi钢的回火工艺规范见表1，常温力学性能与回火温度的关系见表2
表1  5Cr2NiMoVSi钢的回火工艺规范
模具类型 回火作用 回火温度/℃ 回火加热设备 回火硬度HRC
锻模型腔工作部分 消除内应力、稳定组织与尺寸 630~670(油冷) 电炉（包括箱式炉、井式炉等） 40~44
锻模燕尾部分  680~700(油冷)  34~39

表2  常温力学性能与回火温度的关系
力学性能 回火温度/℃
 300 350 400 450 500 550 600 650
硬度HRC 55 54 53 53 53.5 52 49 42
σb/MPa 2040 1960 1900 1880 1900 1800 1640 1300
αk/(J/crn2) 35 32 30 30 33 40 38 56
来源 无锡市瀚超特殊钢有限公司《无锡瀚超合金模具钢质量手册》。

5Cr2NiMoVSi钢的应用：
采用该钢可解决锤锻模具及大截面压力机模具用5CrNiMoSCrMnMo。模具型腔表面易于发生的热磨损、热机械疲劳、模具寿命普遍较低的问题。
⑴、5Cr2NiMoVSi钢用于制作各种压力机用模具，其使用寿命比5CrMnMo、55NiCrMoV6钢高0.5~1.5倍。
⑵、5Cr2NiMoVSi钢适合用于制造锤锻模具及大截面压力机模具。
⑶、5Cr2NiMoVSi钢也可用于制造对韧性要求高而热硬性要求不太高的热锻模具。

相关产品技术资料：QRO 90 Supreme、Dievar、YXR3、GR(4Cr3Mo3W4VNb)、CG2(6Cr4Mo3Ni2WV)、HD(4Cr3Mo2NiVNb)、HM3(3Cr3Mo3VNb)、012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)。

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资料来源：无锡市瀚超特殊钢有限公司合金模具钢营业部
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