特點
W9Mo3Cr4V鋼(以下簡稱W9)的冶金質量、工藝性能兼有W18Cr4V鋼(簡稱W18)和W6Mo5Cr4V2鋼(簡稱W6)的優點,並避免或明顯減輕了二者的主要缺點。這是一種符合我國資源和生產條件,具有良好綜合性能的通用型新鋼種。 該鋼易冶煉,具有良好的熱、冷塑性,成材率高,碳化物分布特徵優於W18,近似M2,脫碳敏感性低於M2,生產成本較W18和M2都低。由於該鋼的熱、冷塑性好,因而能滿足機械製造廠採用多次鐓拔改鍛、高頻加熱塑性成型工藝和冷沖變形工藝的要求。該鋼切削性能良好、磨削性能和可焊性優於M2,熱處理過熱敏感性低於M2。鋼的主要力學性能:硬度、紅硬性水平相當於或略高於W18和M2;強度、韌性較W18高,與M2相當:製成的機用鋸條、大小鑽頭、拉刀、滾刀、銑刀、絲錐等工具的使用壽命較W18的高,等於或較高於M2的使用壽命,插齒刀的使用壽命與M2的相當。用W9鋼製造的滾壓滾絲輪對高溫合金進行滾絲時收到顯著效果。在適當改變淬、回火工藝後,W9鋼也很適於製造高負荷模具,尤其是冷擠壓模具。
化學成分
C | Si | Mn | W | Mo | Cr | V | S | P |
0.77~0.85 | 0.20~0.40 | 0.20~0.40 | 8.50~9.50 | 2.70~3.30 | 3.60~4.20 | 1.30~1.60 | ≤0.030 | ≤0.030 |
物理性能
臨界點 | Ac1 | Ac3 |
溫度(近似值)/℃ | 835 | 875 |
表2-30-3 W9Mo3Cr4V鋼的彈性模量
溫度/℃ | 室溫 | 300 | 500 | 550 | 600 |
彈性模量E/MPa | 221900 | 209000 | 191600 | 185000 | 178600 |
表2-30-4 W9Mo3Cr4V鋼的線(膨)脹係數
溫度/℃ | 20~300 | 20~500 | 20~700 |
線(膨)脹係數(退火態)/℃-1 | 12.0×10-6 | 12.6×10-6 | 13.2×10-6 |
表2-30-5 W9Mo3Cr4V鋼的熱導率
溫度/℃ | 600 | 750 | 1100 |
熱導率λ/W·(m·k)-1 | 30.9 | 32.6 | 31.4 |
熱加工
鋼錠鍛造開坯 | 裝爐溫度/℃ | 加熱溫度/℃ | 開鍛溫度/℃ | 終鍛溫度/℃ | 冷卻 | |
700 | 1160~1190 | 1080~1120 | ≥950 | 及時退火或砂冷 | ||
熱軋 | 用坯尺寸/mm | 加熱溫度/℃ | 加熱時間 | 開軋溫度/℃ | 終軋溫度/℃ | 冷卻 |
80方 Φ40 | 1100~1150 1080~1120 | 2h30min~3h 15~25min | 1090~1120 1050~1100 | ≥900 ≥900 | 緩冷後退火 緩冷後退火 |
淬火規範
工具類型 | 預熱溫度/℃ | 加熱溫度/℃ | 冷卻方式/℃ |
機用鋸條 拉刀 鑽頭 滾刀、插齒刀 滾絲輪 模具 | 850 850 850 850 850 850 | 1240~1250 1220~1230 1220~1230 1230~1235 1180~1190 1160~1200 | 油冷 油冷 油冷 油冷 550分級淬火 油冷 |
熱處理
熱處理規範:淬火,820~870℃預熱,1210~1230℃(鹽浴爐)或1220~1240℃(箱式爐)加熱,油冷,540~560℃回火2次,每次2h。
力學性能
硬度 :交貨硬度:(其他加工方法)≤269HB; (退火)≤255HB。試樣熱處理制度及淬回火硬度:≥63HRC(箱式爐)≥64HRC (鹽浴爐)
交貨狀態
熱軋、鍛制、冷拉鋼棒以退火狀態交貨,熱軋、鍛制鋼棒以退火+其他加工方法(剝皮、輕拉、磨光或拋光等)加工後交貨。