CG-2基體鋼是一種冷熱兼用的基體鋼類型的新型模具鋼,是國外基體鋼的改型鋼,上海鋼鐵研究所研制,國標(biāo)牌號(hào)是6Cr4Mo3Ni2WV,取其代號(hào)CG-2。CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼具有強(qiáng)度高、熱硬性好、韌性也較好的綜合性能,適用于制造熱擠壓模、熱沖模、精鍛模以及冷擠壓模、冷沖模、冷鐓模等。
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):
C 0.55%~0.64%、Si ≤0.40%、Mn ≤0.40%、Cr 3.80%~4.30%、Mo 2.80%~3.30%、W 0.90%~1.30%、V 0.90%~1.30%、Ni 1.80%~2.20%、P ≤0.030、S ≤0.030。
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的特性:
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼以鉬Mo代替部分鎢W,可以抑制碳化物的不均勻分布,細(xì)化碳化物。鉬所形成的(Mo、Fe)6C型碳化物在奧氏體化時(shí)能大部分溶于基體中,經(jīng)淬火-回火能析出Mo2C型碳化物,與同時(shí)析出的釩V的碳化物VC一起,增強(qiáng)二次硬化效果,以提高熱硬性。CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼中加鎳Ni是為了改善鋼的韌性,同時(shí)能增加鋼材熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù)),從而提高熱疲勞性能。所以,CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼具有強(qiáng)度高、熱硬性好、韌性也較好的綜合性能。
與3Cr2W8V鋼相比,CG-2基體鋼的強(qiáng)度較好,而與高速鋼相比,則韌性較好。
CG-2基體鋼具有較寬的熱處理硬度范圍,靈活性大,基本上無淬裂現(xiàn)象,可以根據(jù)模具的使用條件,選擇適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?。CG-2基體鋼如果用于制造冷作模具,可以選用520~560℃回火;如果用于制造熱作模具,可以選用600~650℃回火。
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的的熱加工性較難掌握,鍛造開裂傾向較為嚴(yán)重,易產(chǎn)生內(nèi)裂,在熱加工是應(yīng)予以注意。
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的應(yīng)用:
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼可用于制造熱擠軸承圈沖頭、熱擠壓凹模、熱沖模、精鍛模,也可用于制造冷擠壓模、冷沖模及冷鐓模等。
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的臨界點(diǎn):
Ac1≈737℃,Ac3≈822℃,Ar1≈650℃,Ms≈180℃。
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的熱加工:
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,鍛造工藝較難掌握,鍛前要仔細(xì)預(yù)熱,鍛造溫度范圍較窄。鍛造時(shí)要反復(fù)鐓拔3次以上,以保證碳化物均勻分布,鍛后應(yīng)緩冷并及時(shí)進(jìn)行球化退火。CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的鍛造工藝規(guī)范見下表:
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的鍛造工藝規(guī)范表
項(xiàng)目 加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式
鋼錠 1120~1160 1080~1120 ≥900 緩冷(坑冷或砂冷)
鋼坯 1100~1140 1050~1080 ≥900 緩冷(坑冷或砂冷)
CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的熱處理工藝:
預(yù)備熱處理(退火):
等溫退火工藝:加熱溫度為800~820℃,保溫2~3h;爐冷到650~670℃,保溫4~6h,爐冷到550℃以下出爐空冷,硬度≤255HBS。
反復(fù)等溫退火工藝:隨爐升溫至830℃,保溫1~2h,≤50℃/h爐冷到680℃,等溫保溫2~3h。再隨爐升溫至830℃,保溫1~2h,≤50℃/h爐冷到680℃,等溫保溫4~6h,≤50℃/h爐冷到550℃以下出爐空冷,硬度≤255HBS。
淬火及回火:
參照CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線圖可以看出,珠光體轉(zhuǎn)變?cè)杏诤荛L,鋼的淬透性很好,但珠光體轉(zhuǎn)變較困難。CG-2鋼特別適于貝氏體等溫淬火。
⒈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(jí)淬火。壓型模取上限加熱溫度,鍛型模取下限加熱溫度?;鼗饻囟瓤梢陨愿?,取630℃回火兩次。硬度為HRC51~53。CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼1150℃淬火組織為針狀馬氏體+殘余奧氏體+剩余碳化物。
⒉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(jí)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(6Cr4Mo3Ni2WV)基體鋼1100℃淬火組織為細(xì)針馬氏體+殘余奧氏體+剩余碳化物。