31CrV3冷作合金模具钢-上海钢泽合金集团有限公司

31CrV3冷作合金模具钢

31CrV3冷作合金模具钢全面介绍

1. 化学成分

31CrV3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) 0.28 - 0.35
硅(Si) 0.15 - 0.35
锰(Mn) 0.30 - 0.50
磷(P) ≤0.030
硫(S) ≤0.030
铬(Cr) 1.10 - 1.40
钒(V) 0.10 - 0.20

这些成分赋予了31CrV3良好的耐磨性、韧性和淬透性,使其在冷作模具和高强度工具制造中表现出色。

2. 供应形式

  • 钢材线材:适用于制造小型模具和精密部件。

  • 锻件:通过锻造工艺生产的材料,具有良好的内部组织和力学性能,适合用于复杂形状或大型模具部件。

  • 板材:用于制造大型部件或需要平面加工的部件。

  • 圆钢:适用于制造各种形状复杂的模具部件和工具。

3. 热处理工艺

  1. 淬火

    • 加热至1164°C - 1279°C,然后采用油冷或空冷,以获得高硬度和强度。

  2. 回火

    • 淬火后在550°C - 650°C进行回火处理,以调整硬度和韧性,减少淬火应力。

合理的热处理工艺不仅能优化材料的性能,还能提高其在特定应用中的可靠性。

4. 机械性能

31CrV3的机械性能如下:

性能指标 数值
抗拉强度(Rm) ≥447 MPa
屈服强度(Rp0.2) ≥216 MPa
伸长率(A) 41%
断面收缩率(Z) 23%
布氏硬度(HBW) 414(退火状态)
硬度(HRC) 55 - 60(淬火+回火状态)

这些性能指标表明31CrV3具有良好的强度和延展性,适用于各种高温和腐蚀环境。

5. 物理性能

31CrV3的物理性能如下:

温度(°C) 弹性模量(GPa) 热膨胀系数(10⁻⁶/°C) 导热系数(W/m·°C) 比热容(J/kg·°C) 电阻率(Ω mm²/m) 密度(kg/dm³)
23 - - - 414 0.23 -
184 492 - 14.3 - - -
186 - 21 34.2 - - 134

这些物理性能表明31CrV3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

  1. 高淬透性:能够获得良好的淬火效果,适合制造大型模具。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 尺寸稳定性:热处理后尺寸变形小,适合制造高精度模具。

  5. 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

  1. 模具制造

    • 用于制造高质量的冷作模具和热作模具,具有良好的耐磨性和韧性。

  2. 机械制造

    • 用于制造各种机械零件,如齿轮、轴、刀具等,具有高硬度和良好的切削性能。

  3. 汽车制造

    • 用于制造汽车发动机和传动系统中的关键零部件,如连杆、曲轴等。

  4. 航空航天

    • 用于制造航空发动机的齿轮、叶片等关键零部件,具有高硬度和良好的耐高温性能。

  5. 刀具和工具制造

    • 用于制造高精度刀具和工具,如切削刀片、锯片、冲头和钻头。

总结

31CrV3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模具制造、汽车工业、机械加工和航空航天等领域,是制造高精度、高负荷模具和工具的理想选择。

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