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    Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)模具鋼熱處理工藝

        

         Y4(4Cr3Mo2VNbB)鋼是由上海材料研究所研制并針對銅合金壓鑄模而設(shè)計的新型壓鑄模用鋼。
    銅合金熔液一般溫度為880~960℃,銅合金熔點(diǎn)高,導(dǎo)熱性能好,因此模具型腔升溫快、溫度高,然后又很快降溫。因此模具的失效形式主要是熱疲勞裂紋、金屬熔燭、熱變形、塌陷等。
    與Y10鋼相比,Y4鋼中的鉻、硅含量下降,因此碳化物不均勻性有所下降,硼可提高鋼的淬透性和高溫強(qiáng)度,鈮可提高碳化物的穩(wěn)定性、細(xì)化晶粒,降低鋼的熱過敏感性,提高鋼熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性。所以Y4鋼的耐熱性能高于Y10鋼。Y4鋼在力學(xué)性能方面,尤其是在冷熱疲勞及裂紋擴(kuò)展速率方面明顯優(yōu)于3Cr2W8V鋼,是比較理想的銅合金壓鑄模材料。
    (1)預(yù)先熱處理 球化退火工藝:加熱溫度840~860℃,保溫2~4h;等溫溫度680℃,保溫4~6h,爐冷到500℃出爐空冷,退火后硬度為170~181HBW。
    (2)淬火及回火 Y4鋼的淬透性優(yōu)于3Cr2W8V鋼,其淬火加熱溫度為1050~1100℃,油冷,硬度58~59HRC。
    回火溫度600~630℃,回火時間2h~2次,回火后硬度44~52HRC。
    (3)應(yīng)用效果3Cr2W8V鋼軸承鍛造沖頭,經(jīng)常規(guī)粹火、回火后使用,失效形式主要是熱疲勞磨損,使用壽命為0.3萬次左右。改用Y4鋼制造,其熱處理工藝如下:加熱溫度1100℃,淬油,650℃×1.5h和630℃×1.5h回火各1次,熱處理后硬度44~48HRC。Y4鋼模具使用壽命可達(dá)2萬次左右。

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