5CrMnMo(5Cr08MnMo)热锻模具钢-高韧性热锻_热作模具钢5CrMnMo

5CrMnMo(5Cr08MnMo)
热锻模具钢
低耐热高韧性热作模具钢

5CrMnMo钢与5CrNiMo钢均为传统的热锻模具钢，属低耐热高韧性热作模具钢，是一种以锰Mn代镍Ni的经济型钢种，5CrMnMo钢除淬透性、耐热疲劳性稍差外，其他性能与5CrNiMo钢相近，无锡瀚超推荐5CrMnMo钢用来制造要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模。
5CrMnMo钢已纳入国家标准GB/T1299、GB/T24594及冶金部标准YB/T095，统一数字代号：T20102，GB/T1299（合金工具钢）标准牌号：5CrMnMo；GB/T24594（优质合金模具钢）标准牌号：5Cr08MnMo。
5CrMnMo钢是较早从前苏联引进的5ХГМ钢，俄罗斯仍应用为标准钢号，我国应用比较普遍，有悠久的使用历史。德国有近似钢号40CrMnMo7 (DIN标准)，其他国家未见有同类型钢号。

5CrMnMo钢的化学成分：
5CrMnMo钢化学成分(质量分数，%)
C Si Mn Cr Mo P S
0.50~0.60 0.25~0.60 1.20~1.60 0.60~0.90 0.15~0.30 ≤0.030 ≤0.030
化学成分特点：5CrMnMo钢中加入Cr可以提高淬透性、高温强度和抗氧化能力；加入Mo主要是为了抑制回火脆性，提高耐回火性。
标准对照：中国GB/T1299 5CrMnMo；GB/T24594 5Cr08MnMo；俄罗斯ГОСТ标准5ХГМ。

5CrMnMo钢的性能：
5CrMnMo(5Cr08MnMo)钢的物理性能、力学性能、工艺性能请参阅相关栏目内容。

5CrMnMo钢的热加工与预备热处理：
5CrMnMo钢在锻造后空冷即能淬硬，并容易形成白点，故锻后应缓慢冷却处理，注意防止模具开裂，对于大型锻件，为防止开裂必须放在600℃左右的热处理炉内均匀透热，再冷却到150~200℃以下空冷。5CrMnMo钢的锻造工艺规范见下表。
项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
钢锭 1140~1180 1100~1150 800~880 缓冷(坑冷或砂冷)
钢坯 1100~1150 1050~1100 800~850 缓冷(坑冷或砂冷)
5CrMnMo钢的预备热处理工艺参数：1)、锻造后一般退火处理工艺：加热温度为760~780℃保温4~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度为197~241HBW，组织为珠光体+铁素体；2)、锻后等温退火处理工艺：加热温度为850~870℃，保温2~4h；炉冷至670~690℃，保温4~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度为197~241HBS，组织为珠光体+铁素体；3)、锻模的翻新退火处理工艺：加热温度为710~730℃，保温2~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷，硬度为197~241HBW。

5CrMnMo钢的淬火及回火：
⑴、5CrMnMo钢的淬火处理工艺规范：
预热温度/℃ 淬火温度/℃ 冷却规范 硬度HRC
  第一级冷却介质 进入第二级的条件 第二级冷却介质 
500~580 820~850 150~180℃油 冷却到150~180℃，大中型模具立即回火 小型模具空气冷却 52~58

⑵、5CrMnMo钢的回火处理工艺规范：
回火用途为消除应力，稳定组织和尺寸，一般回火2次，每次回火后均需油冷，以防回火脆性的产生。
类别 回火作用 锻模规格 加热温度/℃ 加热设备 硬度HRC
模具工作部分 消除应力，稳定组织和尺寸。 小型锻模 490~510 煤气炉或电炉（包括箱式炉、井式炉等） 41~47
  中型锻模 520~540  38~41
锻模燕尾部分  燕尾 小型锻模 600~620  35~39
   中型锻模 620~640  34~37

⑶、5CrMnMo钢的高温淬火+中高温回火处理工艺：
5CrMnMo钢与5CrNiMo钢一样，采用高温淬火+中高温回火处理，可获得细致的板条状马氏体，强韧性较好，但超过900℃加热淬火，冲击韧度等性能开始下降。无锡瀚超的生产实践证明，高温淬火后模具的使用寿命都有了不同程度的提高。其高温淬火温度与回火温度分别为890~900℃，油冷，硬度为61.5HRC；回火温度为420~550℃，回火2次。

⑷、5CrMnMo钢的等温淬火处理工艺：
5CrMnMo钢采用等温淬火后的组织为马氏体+下贝氏体+残余奥氏体，回火后为回火贝氏体组织，具有减少模具开裂和提高模具使用寿命的目的。具体等温淬火工艺为：
①淬火温度840~860℃，在160~180℃的硝盐浴中分级停留，发生部分马氏体转变，再转入280~300℃硝盐浴中等温2-3h；
②淬火温度840~860℃，油淬，待模具表面冷却到150~200℃时，转入280~300℃的硝盐浴中等温2~3h。

5CrMnMo钢的应用：
5CrMnMo钢适用于制造要求较高强度和高耐磨性的各种类型锻模(边长≤400mm)。要求韧性较高时，可以采用电渣重熔钢；热强性要求较高时，建议选择具有高热强性能的热锻模具钢GR(4Cr3Mo3W4VNb)钢、HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢、HM3(3Cr3Mo3VNb)钢、HM1(3Cr3Mo3W2V)钢或基体钢RM2(5Cr4W5Mo2V)钢及CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)钢等。

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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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