X38CrMoV5 热作合金模具钢
X38CrMoV5 热作合金模具钢全面介绍
一、化学成分
X38CrMoV5 热作合金模具钢的化学成分如下:
元素 | 含量范围(质量分数,%) |
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碳(C) | 0.35 - 0.42 |
硅(Si) | 0.30 - 0.50 |
锰(Mn) | 0.30 - 0.50 |
磷(P) | ≤0.030 |
硫(S) | ≤0.020 |
铬(Cr) | 4.80 - 5.50 |
钼(Mo) | 2.70 - 3.20 |
钒(V) | 0.30 - 0.60 |
这些元素的组合使得 X38CrMoV5 具有优异的高温强度、耐磨性和淬透性。
二、供应形式
X38CrMoV5 热作合金模具钢的供应形式多样,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
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直条或盘圆,直径范围为 5.5mm - 25mm。
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锻件
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以锻轧状态供应,表面可进行磨光或车光处理。
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板材
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包括薄板(0.2mm - 4.0mm)、中板(4.0mm - 20mm)、厚板(20mm - 60mm)和特厚板(60mm以上)。
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圆钢
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直径范围为 10mm - 300mm,长度 2 米至 6 米。
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管材
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无缝管和焊管可根据客户需求订做。
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三、热处理工艺
X38CrMoV5 的热处理工艺对其性能有重要影响,具体步骤如下:
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退火
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在 730 - 780℃ 进行,炉冷至室温,硬度不超过 235HB。
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淬火
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加热至 1020 - 1050℃,淬火介质可选择空气、油或热水浴,淬火后硬度可达 57HRC。
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回火
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在 500 - 650℃ 进行,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,硬度可调整至 36 - 57HRC。
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四、机械性能
X38CrMoV5 热作合金模具钢的机械性能如下:
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屈服强度(Rp0.2):≥972 MPa。
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抗拉强度(Rm):≥855 MPa。
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伸长率(A):≥31%。
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断面收缩率(Z):≥42%。
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布氏硬度(退火状态):≤240HB。
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洛氏硬度(淬火+回火状态):≥48HRC。
这些性能指标表明,X38CrMoV5 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
X38CrMoV5 的物理性能如下:
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密度:7.85 g/cm³。
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热膨胀系数:
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20℃ - 100℃:11.9×10⁻⁶ m/(m·K)。
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20℃ - 700℃:13.5×10⁻⁶ m/(m·K)。
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热导率:
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20℃:30.8 W/(m·K)。
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700℃:35.1 W/(m·K)。
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弹性模量:在不同温度下略有变化,例如在 584℃ 时为 827 GPa。
这些物理性能使得 X38CrMoV5 在高温环境下具有良好的导热性和热稳定性。
六、应用领域
X38CrMoV5 广泛应用于以下领域:
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热作模具
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热锻模具、热挤压模具、精锻模具、有色金属成型模等。
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压铸模具
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用于铝、锌等轻金属的压铸模具。
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挤压模具
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适用于铝合金、铜合金的挤型模,特别是复杂的挤型模。
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工业工具
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用于制造热辊、热作冲模和热作冷模等工具。
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航空航天
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用于制造需要高耐热性和高强度的航空发动机部件。
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汽车制造
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用于制造汽车发动机部件和传动系统部件。
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七、材料优势
X38CrMoV5 具有以下材料优势:
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高硬度和耐磨性
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经过热处理后,硬度可达 HRC 50 - 60。
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优异的耐热性能
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在高温下仍能保持较高的硬度和强度。
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良好的导热性
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有助于快速散热,延长模具寿命。
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优良的韧性
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能够承受高强度的工作而不会轻易断裂。
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耐腐蚀性
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高铬含量使其具有良好的耐腐蚀性,能够抵抗多种化学介质的侵蚀。
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八、总结
X38CrMoV5 热作合金模具钢是一种性能优异的高合金模具钢,具有高硬度、良好的韧性和耐磨性,适用于制造各种热作模具。其热处理工艺对性能有重要影响,通过合理控制热处理参数可以进一步优化材料的性能。这种材料广泛应用于热锻模具、压铸模具、挤压模具等领域,能够满足复杂的加工和使用要求。