一、6Cr4W3Mo2VNb板材的特性
6Cr4W3Mo2VNb标准GB/T 9943-2008
6Cr4W3Mo2VNb钢是一种高韧性的冷作模具钢,其成分接近高速钢(W6Mo5Cr4V2)的基本成分,属于基体钢类型。它具有高速钢的高硬度和高强度,又因无过剩的碳化物,比高速钢具有更高的韧性和疲劳强度。钢中加入适量的铌,可以起到细化晶粒的作用,并能提高钢的韧性和改善工艺性能。6Cr4W3Mo2VNb钢可用于制造冷挤压模具和冷镦模具等,模具使用寿命均有明显的提高。
6Cr4W3Mo2VNb化学成分:
C:0.60-0.70
Si:≤0.40
Mn:≤0.40
Cr:3.80- 4.40
Mo:1.80- 2.50
W:2.50- 3.50
V:0.80- 1.20
Nb:0.20- 0.35
P:≤0.030
S:≤0.030
6Cr4W3Mo2VNb力学性能
6Cr4W3Mo2VNb硬度:退火,≤255HB,压痕直径≥3.8mm;淬火,≥60HRC
(二)机械性能特性
硬度和耐磨性
由于含有钨、钼、钒、铌等强碳化物形成元素,6Cr4W3Mo2VNb板材具有较高的硬度。其硬度可以达到HRC58 -62左右,这种高硬度使得板材具有出色的耐磨性。在一些需要承受强烈摩擦的工作环境下,如金属加工中的模具,能够保持良好的形状精度,延长使用寿命。例如,在冲压模具中,它可以反复冲压金属板材而不会因为磨损而导致冲压件尺寸偏差。
强度和韧性
该板材具有较高的强度,其抗拉强度和屈服强度都处于较高水平。通过合金元素对晶粒的细化作用,它还具有较好的韧性。在承受较大的冲击力或复杂应力时,不会轻易发生断裂。例如,在一些承受冲击载荷的冷作模具中,如冷镦模具,它既能承受冷镦过程中的巨大压力,又能在偶尔的过载冲击下保持不破裂。
红硬性
6Cr4W3Mo2VNb板材具有良好的红硬性。在较高温度下,如500 -600°C时,仍能保持较高的硬度和强度。这一特性使其适用于高速切削刀具等需要在高温下工作的工具制造。在高速切削金属时,刀具刃口温度会升高,而该板材制成的刀具能够在高温下维持良好的切削性能。
二、6Cr4W3Mo2VNb板材的用途
(一)模具制造领域
冷作模具
由于6Cr4W3Mo2VNb板材具有高硬度、耐磨性、高强度和较好的韧性,它非常适合制造冷作模具。例如,冷冲压模具、冷挤压模具等。在冷冲压汽车零部件(如汽车车身覆盖件)时,模具需要承受巨大的压力并且要保证冲压件的精度,6Cr4W3Mo2VNb板材制成的模具能够满足这些要求,并且由于其良好的耐磨性,可以进行大量的冲压操作而不需要频繁更换模具。
在冷挤压制造金属零件(如各种精密轴类零件)时,模具同样需要承受很高的压力和摩擦力,该板材制成的模具能够有效地将金属材料挤压成型,并且具有较长的使用寿命。
热作模具
凭借其良好的红硬性和高温强度,6Cr4W3Mo2VNb板材也可用于制造一些热作模具。例如,在锻造模具中,当锻造高温金属坯料时,模具需要在高温下保持足够的强度和硬度,以防止变形和磨损。这种板材制成的锻造模具能够适应高温锻造环境,保证锻造过程的顺利进行。
(二)刀具制造领域
高速切削刀具
6Cr4W3Mo2VNb板材的红硬性使其成为制造高速切削刀具的理想材料。在高速切削加工中,如在加工硬度较高的合金钢或钛合金零件时,刀具刃口温度会迅速升高。该板材制成的刀具能够在高温下保持良好的切削刃硬度,从而实现高效、高精度的切削加工。例如,在加工航空航天领域的钛合金零部件时,能够提高加工效率和加工质量。
(三)其他领域
机械零件制造
在一些对零件的耐磨性、强度和韧性都有较高要求的机械零件制造中,6Cr4W3Mo2VNb板材也有应用。例如,在制造一些高负荷的传动齿轮时,这种板材可以提高齿轮的耐磨性和承载能力,延长齿轮的使用寿命。