X40CrMoV5 热作合金模具钢

X40CrMoV5 热作合金模具钢全面介绍

一、化学成分

X40CrMoV5 是一种高性能的热作合金模具钢，其化学成分如下：

这些成分赋予了 X40CrMoV5 钢优异的高温强度、耐磨性和淬透性，使其在高温环境下表现出良好的性能。

二、供应形式

X40CrMoV5 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：

1. 钢材线材：适用于需要精细加工的模具部件。

2. 锻件：通过锻造工艺获得的材料，具有更好的内部组织和机械性能。

3. 板材：用于制造大型模具或需要平面加工的部件。

4. 圆钢：直径范围通常从 16mm 到 600mm，适用于制造各种形状复杂的模具部件。

三、热处理工艺

X40CrMoV5 的热处理工艺对其性能有重要影响，具体步骤如下：

1. 锻造

   • 将钢缓慢预热至 750℃，然后迅速增加至 1050 - 1100℃，锻造后必须缓慢冷却。

2. 退火

   • 在 840 - 860℃ 下进行退火，保温时间根据材料厚度而定，通常每小时降温 20℃，直至 600℃，然后在空气中冷却。

3. 淬火

   • 预热至 780 - 820℃，然后加热至 1020 - 1050℃ 进行淬火，冷却介质为油或空气。

4. 回火

   • 回火温度为 520 - 700℃，通常需要进行两次回火，每次保温时间不少于 2 小时。

四、机械性能

X40CrMoV5 的机械性能如下：

• 屈服强度（Rp0.2）：≥788 MPa

• 抗拉强度（Rm）：≥1000 MPa

• 伸长率（A）：24%

• 断面收缩率（Z）：31%

• 布氏硬度（HBW）：342 - 432

这些性能指标表明，X40CrMoV5 在高温和高负荷条件下具有良好的力学性能，能够承受较大的机械应力和热应力。

五、物理性能

X40CrMoV5 的物理性能如下：

• 密度：7.85 g/cm³

• 弹性模量（E）：在 23℃时为 200 GPa

• 热导率（λ）：在 23℃时为 12.2 - 23.3 W/m·K

• 比热容（c）：在 23℃时为 311 - 433 J/kg·K

• 电阻率（ρ）：0.41 - 0.44 μΩ·m

这些物理性能使得 X40CrMoV5 在高温环境下具有良好的导热性和抗热疲劳性。

六、应用领域

X40CrMoV5 广泛应用于以下领域：

1. 热作模具

   • 热锻模具、热挤压模具、精锻模具、有色金属成型模等。

2. 压铸模具

   • 适用于汽车零部件、电子产品外壳等。

3. 刀具制造

   • 用于制造厨房刀具（如厨师刀、剁骨刀）和工业刀具（如车刀、铣刀）。

4. 机械零件

   • 适用于制造螺钉、螺母、螺栓等。

七、材料优势

X40CrMoV5 具有以下材料优势：

1. 高硬度和耐磨性

   • 经过热处理后，硬度可达 HRC 50 - 60。

2. 优异的耐热性能

   • 在高温下仍能保持较高的硬度和强度。

3. 良好的导热性

   • 有助于快速散热，延长模具寿命。

4. 优良的韧性

   • 能够承受高强度的工作而不会轻易断裂。

5. 耐腐蚀性

   • 在一般工作环境中具有一定的耐腐蚀性。

八、总结

X40CrMoV5 是一种高性能的热作合金模具钢，具有优异的高温强度、耐磨性和热稳定性。其多样化的供应形式和广泛的热处理工艺使其能够满足多种工业需求。通过优化热处理工艺，X40CrMoV5 能够进一步提升其性能，适用于高温环境下的复杂模具制造。