5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼同7Mn10Cr8Ni10Mo3V2鋼一樣屬奧氏體無磁模具鋼。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼的特性
⑴、Mn、Ni元素是提高大奧氏體相區的元素,5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼中加入Mn、Ni元素主要是在室溫睛能得到奧氏體組織。
⑵、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼中加入Cr、Mo、V元素主要是形成碳化物,作鋼中的強化相,用來改善鋼的強韌性。
⑶、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼固溶處理時,大量Mn、Ni、Cr、Mo元素及少量的V元素固溶于奧氏體中,起到固溶強化奧氏體組織并改善奧氏體的穩定性的作用。未溶的V元素碳化物則起到細化晶粒作用。
⑷、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼高溫時效時,Mn、Cr、Mo元素及少量的V元素以種碳化物的形式從奧氏體中析出,起到時效強化作用。
⑸、由于5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼中加入Cr、Ni元素,鋼具有良好的耐蝕性。可利用固溶處理后鋼的硬度低的特點,對鋼進行模具加工成形,然后再對模具進行高溫時效處理,模具獲得良好的綜合力學性能。
⑹、為提高5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼表面的耐蝕性和耐磨性,可對時效處理后的鋼進行氮化處理。
⒉5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼主要化學成分
0.45%~0.55%C、≤1.00%Si、14.50%~16.00%Mn、7.50%~8.50%Cr、4.50%~5.50%Ni、2.50%~3.00%Mo、1.50%~2.00%V、≤0.040%P、≤0.030%S。
⒊5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼的熱處理工藝
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼始鍛溫度1080~1100℃,終鍛溫度950℃,鍛造后空中冷卻。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
不完退火 加熱870~890℃,保溫5h,爐冷至500℃以下出爐空冷 28~30HRC 改善組織,降低硬度,獲得奧氏體+碳化物組織
固溶處理 加熱1150~1180℃,保溫,水冷 18~25HRC 加熱時,Cr、Mn、Si、Mo、Ni、V元素溶入奧氏體中,增加奧氏體穩定性,冷卻后得到奧氏體組織
時效 加熱700℃,保溫4h,空冷 46~47HRC V、Mo、Cr元素的碳化物析出并聚集,產生沉淀強化
氣體碳氮共滲 加熱560~570℃,保溫5h,0.03~0.04mm滲層,出爐空冷或油冷 950~1000HV 提高表面疲勞強度、硬度、耐磨性、耐蝕性和耐熱性
⒋5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼的應用
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2鋼性能稍低于7Mn10Cr8Ni10Mo3V2鋼,同樣以其無磁性以及高溫下的穩定性,更適合制造塑料模具。