38CrSiV6冷作合金模具钢是一种高性能的工具钢
38CrSiV6冷作合金模具钢全面介绍
1. 化学成分
38CrSiV6是一种高性能的冷作合金模具钢,其化学成分如下表所示:
元素 | 含量范围(质量分数,%) |
---|---|
碳(C) | 0.35 - 0.42 |
硅(Si) | 1.30 - 1.60 |
锰(Mn) | 0.30 - 0.50 |
磷(P) | ≤0.035 |
硫(S) | ≤0.035 |
铬(Cr) | 1.30 - 1.60 |
钒(V) | 0.07 - 0.12 |
这些成分赋予了38CrSiV6较高的淬透性和高温性能,使其在高温环境下能够保持良好的硬度和强度。
2. 供应形式
38CrSiV6的供应形式多样,能够满足不同制造工艺和应用场景的需求:
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钢材线材:适用于制造小型模具和精密部件。
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锻件:通过锻造工艺生产的材料,具有更好的内部组织和机械性能,适合用于复杂形状或大型模具部件。
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板材:用于制造大型部件或需要平面加工的部件。
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圆钢:适用于制造各种形状复杂的模具部件。
3. 热处理工艺
38CrSiV6的热处理工艺对其性能至关重要,具体步骤如下:
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退火:
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缓慢加热至780℃,在炉中冷却至600℃,最后在空气中冷却。退火后的硬度应≤255 HBW。
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淬火:
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加热至1030 - 1070℃,淬火介质可选择气或油。
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回火:
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加热至500 - 650℃,保温时间根据工件尺寸而定,通常每25mm保持约60分钟以上,空冷。
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这些热处理工艺能够有效提高38CrSiV6的硬度和韧性,确保其在高温环境下的性能。
4. 机械性能
38CrSiV6的机械性能如下:
性能指标 | 数值 |
---|---|
屈服强度(Rp0.2) | ≥554 MPa |
抗拉强度(Rm) | ≥555 MPa |
伸长率(A) | 31% |
断面收缩率(Z) | 21% |
布氏硬度(HBW) | 444 |
这些性能指标表明38CrSiV6具有较高的强度和良好的韧性,适合用于制造复杂的冷作模具。
5. 物理性能
38CrSiV6的物理性能如下:
性能指标 | 数值 |
---|---|
密度 | 7.85 g/cm³ |
弹性模量(23°C) | 639 GPa |
热导率(23°C) | 31.3 W/m·K |
比热容(23°C) | 221 J/kg·K |
电阻率(23°C) | 0.33 μΩ·m |
这些物理性能使得38CrSiV6在高温环境下具有良好的导热性和抗热疲劳性,适合用于制造高温模具。
6. 材料优势
38CrSiV6具有以下材料优势:
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高淬透性:能够获得良好的淬火效果,适合制造大型模具。
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高强度和韧性:在高温环境下仍能保持较高的强度和良好的韧性。
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良好的耐磨性:铬和钒的加入提高了其耐磨性,适合制造高负荷模具。
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尺寸稳定性:热处理后尺寸变形小,适合制造高精度模具。
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良好的加工性:通过常规的金属加工技术可以进行加工,如切削、磨削和钻孔。
7. 应用领域
38CrSiV6广泛应用于以下领域:
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冷作模具:适用于制造冷冲模、拉伸模、剪切模等,能够承受高强度的压力和摩擦力。
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汽车工业:用于制造高负荷的模具,如汽车零部件的冲压模具。
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机械加工:制造高精度、高负荷的冷作模具,如冲头、剪切模具等。
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航空航天:用于制造高精度模具和工具。
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热作模具:虽然主要用于冷作模具,但其良好的高温性能也使其适用于一些热作模具的应用。
总结
38CrSiV6冷作合金模具钢是一种高性能的工具钢,具有高强度、高韧性和良好的耐磨性。通过合理的热处理工艺,可以进一步优化其性能,满足不同应用场景的需求。这种材料广泛应用于冷作模具、汽车工业、机械加工和航空航天等领域,是制造高精度、高负荷模具的理想选择。