【CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼】特點CG-2用途CG-2熱處理CG-2模具鋼 |
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)鋼是含鎳基體鋼類型的冷作、熱作兼用模具鋼，上海鋼鐵研究所研制，國標牌號：6Cr4Mo3Ni2WV，簡稱CG-2。CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼可用于制作沖頭和凸模等。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV) 基體鋼的化學成分(質量分數)： C 0.55%~0.64%、Cr 3.80%~4.30%、 Mo 2.80%~3.30%、Ni 1.80%~2.20%、W 0.90%~1.30%、 V 0.90%~1.30%。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的特點及用途： CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)的成分設計使合金元素基本都能在奧氏體化時溶于基體，而過剩碳化物的體積分數不超過5%。以鉬代替部分鎢，可以抑制碳化物的不均勻分布，細化碳化物。鉬所形成的(Mo、Fe)6C型碳化物在奧氏體化時能大部分溶于基體中，經淬火-回火能析出Mo2C型碳化物，與同時析出的釩的碳化物VC一起，促進二次硬化效果，以提高紅硬性。但含鉬量高時有促進脫碳的傾向，過熱敏感性也較大。加鎳是為了改善鋼的韌度，同時能增加鋼材熱導率(導熱系數)，從而提高熱疲勞性能，但加鎳也使冷熱加工性能變差。該鋼的強度和斷裂韌度均較高，但退火工藝復雜，退火后硬度偏高，鋼的熱加工性較難掌握，易產生內裂。可用于制作沖頭和凸模等。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)鋼的臨界點： Ac1=737℃，Ac3=822℃，Ar1=670~630℃，Ms=-180℃。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的熱加工工藝和組織： CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的珠光體轉變孕育期很長，鋼的淬透性很好，但珠光體轉變較困難。該鋼特別適于貝氏體等溫淬火。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼中含有一定量的共晶碳化物，需通過鍛造來改善其分布。鍛前要仔細預熱，鍛造溫度范圍較窄。鍛造工藝如下：加熱溫度為1140~1160℃；始鍛溫度1050~1100℃；終鍛溫度≥900℃，鍛后緩冷并立即球化退火。CG-2鋼由于含鎳量較高，使奧氏體穩定化，抑制了碳化物的形核和長大，使碳化物球化困難，因此，不易軟化，要嚴格控制退火工藝。等溫球化工藝如下：將毛坯升溫到820℃，保溫2h，然后以30℃/h的速度降溫到730℃，再保溫4h，爐冷到500~550℃出爐。退火硬度在HBS220左右。球化組織為共晶碳化物+粒狀和點狀珠光體。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼經1080~1120℃加熱淬火，晶粒度細于10級；加熱溫度超過1120℃，晶粒開始明顯長大，加熱溫度為1180℃時晶粒開始急劇長大。回火時在560℃左右有二次硬化峰。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼推薦的熱處理工藝： ⑴熱作模具。采用較高溫度加熱淬火，加熱溫度為1120~1180℃，油冷淬火或分級淬火。壓型模取上限加熱溫度，鍛型模取下限加熱溫度。回火溫度可以稍高，取630℃回火兩次。硬度為HRC51~53。 ⑵冷作模具。采用較低的加熱溫度淬火，加熱溫度為1100~1140℃，油淬或分級淬火。在二次硬化峰附近回火，取560℃左右回火兩次。硬度為HRC60~61。 CG-2鋼1100℃淬火組織為細針馬氏體+殘余奧氏體+剩余碳化物(冷作模具)；1150℃淬火組織為針狀馬氏體+殘余奧氏體+剩余碳化物(熱作模具鋼)。 CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的力學性能： 作為冷作模具鋼，CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的塑韌性比W6Mo5Cr4V2高速鋼好，但強度則稍低。多沖壽命的試驗指出，在多沖能量低時，強度較高的W6Mo5Cr4V2高速鋼壽命較長；多沖能量高時，則韌度較好的CG-2鋼壽命較長。承受較大擠壓力的冷擠模具，選擇屈服強度較高的W6Mo5Cr4V2高速鋼制作，使用壽命較高；對承受壓力較小，形狀復雜，而要求有較高韌度的冷鐓模具，則應選用CG-2鋼。 作為熱作模具，CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的強度、韌度、熱穩定性都優于3Cr2W8V鋼，但塑性及高溫韌度則稍低。采用CG-2鋼制作熱作模具，如制作熱擠、熱沖、高速鍛模等，在服役過程中很少出現因軟化而退役的現象，使用壽命比3Cr2W8V鋼模具有較大幅度的提高。 |
