美國(guó)CPM 10V粉末鋼

熔爐斯伯Crucible

高耐磨高韌性粉末工具鋼

粉末鋼CPM 10V是美國(guó)熔爐斯伯(Crucible)公司,采用粉末冶煉工藝,研發(fā)的高釩工具鋼,提高釩的含量，使其具備*耐磨性的同時(shí),仍具優(yōu)良韌性和機(jī)械加工性.自從1978年問世以來,成為舉世*并成為高耐磨產(chǎn)業(yè)工具的標(biāo)準(zhǔn).由于優(yōu)異的耐磨和良好的韌性,使其成為應(yīng)用于冷作用途替代硬質(zhì)合金和高耐磨性材料.特別是工具的韌性無法滿足要求時(shí)和考慮工具性價(jià)比的情況下,更應(yīng)該選擇CPM10V。

粉末工具鋼CPM10V具有高質(zhì)量、高均勻性,超級(jí)的尺寸穩(wěn)定性，優(yōu)異的磨削性和韌性。

●CPM10V的應(yīng)用：沖壓或鍛造工具；沖壓凸模和凹模；粉末壓實(shí)工具；沖切和穿孔模；工業(yè)刀片和剪切刀；木材加工工具；塑料模具鑲嵌件；塑料注射筒襯；磨損部件。

化學(xué)成分(%):                        

 碳C 2.45%;鉻Cr 5.25%;釩V 9.75%;鉬Mo 1.3%.

●CPM10V物理性能：

◆彈性模量 : 221X103 MPa

 ◆密度:     7.418 g/cm3

◆熱傳導(dǎo):  

 溫度°С      W/m- °k

21          20.39

100        21.54

300        24.85

500        26.30

◆熱脹系數(shù):                                   

 溫度°С    mm/mm/°С                    

 21-93      10.7X10-6

21-260     11.1X10-6

21-427     11.8X10-6

21-593     12.3X10-6

●CPM10V機(jī)械加工和磨削能力:

退火態(tài)機(jī)加工能力類似于T15(W12MoCr4V5Co5)高速鋼,可用高速鋼的磨削裝備磨削.'SG'型氧化鋁磨輪或CBN (立方氮化硼)磨輪對(duì)CPM 10V適用.

熱處理:

◆臨界溫度：840°С

◆鍛制 :1095-1150°С,不低于930°С停鍛,鍛后緩冷.

◆退火: 加熱到870°С保持2小時(shí) 以≤15°С /小時(shí)速度,冷至540°С,然后爐冷或靜止空氣冷卻至室溫

退火硬度 BHN 255-277

◆消除應(yīng)力:

●退火工件 加熱到595-700°С保持2小時(shí),爐冷或靜止空氣冷卻至室溫.

●硬化工件:加熱到比回火溫度低15°С,保持2小時(shí)爐冷或靜止空氣冷卻至室溫.

◆矯直：200-430°С溫矯。

◆硬化

●預(yù)熱:815-845°С均勻化，在真空或氣氛狀態(tài)下熱處理,建議1010-1040°С二次預(yù)熱.

●奧氏體化:1010-1175°С保持30-45分鐘.

●淬火 :空淬或至少2bar壓力氣淬至50°С以下,或者淬入540°С鹽浴/油，并空冷至50°С以下.實(shí)踐中鹽浴處理會(huì)獲得硬化狀態(tài)下的大韌性. 在1010-750°С區(qū)間真空或氣氛淬火其冷卻速度亦能獲得佳的熱處理效果。

◆回火 :低540°С 回火二次,每次保持2小時(shí)

◆尺寸變化:+0.03%至+0.05%

◆推薦熱處理制度：在1120С° 奧氏體化,保溫30-45分鐘后淬火.550С°回火三次,可獲得韌性和耐磨性的佳組合。

目標(biāo)硬度HRC60.奧氏體化溫度高,能獲得高硬度,但韌性稍有降低。較低的奧氏體化溫度可得到高的韌性.

●CPM10V韌性:

根據(jù)實(shí)際使用的硬度要求，降低淬火溫度，可增加韌性。.

保證碳化物充分破碎、細(xì)化并均勻分布（見圖），歷來是高速鋼生產(chǎn)工藝和提高質(zhì)量的關(guān)鍵問題，為此，高速鋼應(yīng)采用低溫澆鑄工藝，選擇良好錠型，并根據(jù)鋼材規(guī)格選用足夠大的壓縮比，中國(guó)自1965年以來采用扁錠生產(chǎn)高速鋼，其優(yōu)點(diǎn)為顯zhu加快鋼錠凝固速度，從而改善了鋼材的碳化物不均勻度和低倍組織，大尺寸鋼材多采用電渣重熔鋼錠，鍛造開坯、軋制成材的工藝有利于提高質(zhì)量，高速鋼的熱加工溫度、變形量和退火制度,對(duì)鋼材的熱處理性能,尤其是對(duì)淬火后的晶粒度有明顯的影響，須嚴(yán)加控制，熱加工中如終鍛(軋)溫度過高，變形量不足或已經(jīng)過一次淬火，但未經(jīng)充分退火又進(jìn)xing第二次淬火，會(huì)出現(xiàn)特殊閃光的萘狀斷口，從而顯zhu降低鋼的韌性，使刀具脆崩。

近年來還采用快鍛液壓機(jī)開坯、精鍛機(jī)成材的新工藝，高速工具鋼性能分析高速鋼需通過特殊的熱處理才能獲得所需的性能，一般淬火溫度均接近這種鋼的熔化溫度，例如高鎢鋼為1270～1290℃,鎢鉬鋼為1210～1240℃,高鉬鋼為1180～1210℃，一般采用540～560℃回火三次，以得到二次硬化的*佳效果，對(duì)韌性和紅硬性有不同要求時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整淬火溫度，粉末冶金高速鋼可保證碳化物細(xì)小和均勻分布，對(duì)改善高碳高釩高速鋼的磨削性、改進(jìn)熱加工性，減少淬火變形以及提供碳化物質(zhì)量?jī)?yōu)異的大尺寸鋼材確有*優(yōu)點(diǎn)；可以生產(chǎn)出合金含量更高和切削能力較大的高速鋼，近年來高速鋼刀具的真空熱處理獲得廣泛應(yīng)用；刀具的yangdan化、碳danyang共滲等表mian化學(xué)熱處理。