CrWMn模具鋼

產品特性

CrWMn模具鋼是9CrWMn模具鋼的改進型，提高了C、Cr、W的含量，所以有更高的淬透性，油淬可淬透Φ40~Φ50mm的工件，且淬火變形小，因而習慣稱微變形鋼。由於W形成鎢碳化物，鋼在淬火和低溫回火後具有比鉻鋼（Cr2）和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度、耐磨性，此外鎢還細化晶粒，提高回火穩定性，從而使鋼獲得更好的韌度。淬火後殘留奧氏體量比其他合金鋼多，此外還容易形成碳化物網，對韌性不利、可通過鍛後正火予以改善。

產品用途

主要用於碳素工具鋼不能滿足要求的截面較大，形狀較複雜的模具零件，要求淬火變形小。

國外產品

國外同類型的鋼號有日本的SKS31(JIS),韓國的STS31(KS),德國的105WCr6（DIN），法國的105WCr5（NF）。其實美國的O1（AISI）是介於9CrWMn和CrWMn之間的鋼，O1的主要合金元素Cr、W比CrWMn低，但是含有0.20%的V。性能不如CrWMn。

化學成分

元素	C	Si	Mn	Cr	W	S	P
含量（%）	0.90~1.05	0.15~0.35	0.80~1.10	0.90~1.20	1.20~1.60	≦0.030	≦0.30

牌號對照

中國GB/YB 標準牌號CrWMn、中國台灣CNS標準牌號SKs31、⽇ 本JIS標準牌號SKS31、韓國KS標準牌號sTS31、國際標準化組織(Is0) 標準牌號105wCr1、德國DIN標準牌號105WCr6、德國D1N標準材料編號1.2419、法國NF標準牌號2212/9UMCW5、俄羅斯r0CT標準牌號9xFr.

物理性能

材料的特性

CrWMn鋼是合金工具鋼,油淬低變形冷作模具鋼。該鋼耐磨性好, 由於加入質分數為1.20%~1.60%的鎢,形成碳化物,所以在淬和低溫回後具有⼀定的硬度和耐磨性。鎢有助於保持細晶粒, 從使鋼具有較好的韌性。該鋼對形成狀碳化物較敏感,且這種狀碳化物使刀具刃部有剝落的危險。雖然該鋼的強度、硬度、韌性均超過碳素具鋼,但因碳化物偏析,具有淬易開裂、磨削開裂等缺陷.使其淬斷傾向於碳素具鋼, 應⽤範圍呈現縮減趨勢。該鋼的淬透性和耐磨性及淬後的硬度鉻鋼及鉻矽鋼,且韌性較好,淬後的變形CrMn鋼要, 缺點是形成碳化物狀程度嚴重。

物理性能

CrWMn鋼臨界溫度示於表2-13-1其飽和磁感Bs為1.82~1.86T；電阻約為0.24×10-6Ω·m。 　表2-13-1 CrWMn鋼的臨界溫度

臨界點	Acl	Acm	Arl
溫度（近似值）/℃	750	940	710

熱加工

CrWMn鋼的熱加工工藝示於表2-13-2。 　表2-13-2 CrWMn鋼熱加工工藝

項 目	加熱溫度/℃	開始溫度/℃	終止溫度/℃	冷卻
鋼 錠 鋼 坯	1150~1200 1100~1150	1100~1150 1050~1100	880~800 850~800	先空冷然後緩冷 先空冷然後緩冷

為了降低或減輕炭化物網狀的形成，鍛軋後儘可能冷至650~700℃，然後緩冷（坑冷、砂冷或爐冷）。 　CrWMn鋼具有高淬透性。由於鎢形成碳化物，這種鋼在淬火和低溫回火後具有比鉻鋼和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，鎢還有助於保存細小晶粒，從而使鋼獲得較好的韌性。所以由CrWMn鋼製成的刃具，崩刃現象較少，並能較好地保持刀刃形狀和尺寸。但是，鋼對形成碳化物網比較敏感，這種網的存在，就使工具刃部有剝落的危險，從而使工具的使用壽命縮短，因此，有碳化物網的鋼，必須根據其嚴重程度進行鍛壓和正火。這種鋼用來製造在工作時切削刃口不劇烈變熱的工具和淬火時要求不變形的量具和刃具，例如製作刀、長絲錐、長鉸刀、專用銑刀、板牙和其他類型的專用工具，以及切削軟的非金屬材料的刀具。

應⽤要求

l) 該鋼⼴泛應⽤於加⼯薄鋼板,是非鐵金屬的輕載、複雜形狀冷沖模的基本材料,尤其是鐘錶、儀器、玩具、⾷品⼯業等領域.對沖制奧⽒體鋼板、矽鋼⽚、⾼強度鋼板效果不理想。

2) 該鋼可⽤於製作料厚度<1mm的沖裁模具複雜形狀的凸模、凹模、鑲塊,以及⼀股拉深模的凸凹模.製作凸模時建議硬度58 ~62HRC,製作凹模時建議硬度60 ~64HRC。

3) ⽤於彎曲模中要求⾼耐磨、形狀複雜的凸模、凹模、鑲塊,製作凸模時建議硬度58 ~ 62HRC,製作凹摸時建議硬度60 - 64HRC。

4) ⽤於鋁件冷擠壓模的凸模、凹摸,製作凸模時建議硬度60-62HRC,製作凹模時建議硬度62 ~64HRC。

5) ⽤於銅件冷擠壓摸凹模和鋼件冷擠壓凸模、凹模,建議硬度62~64HRC。

6) 經鍛造成形後,可⽤於製作在1mm以上的壓⼒機上使⽤的⼤型膠⽊模套,通常將鋼的硬度提⾼到50 - 55HRC.但應減少或避免明顯的帶狀碳化物組織或者液析等組織缺陷。