خصائص فولاذ أداة العمل الساخن 5Cr4Mo2W2VSi

فولاذ الأدوات 5Cr4Mo2W2VSi هو فولاذ أدوات عالي الأداء، متوسط الكربون، مصنوع من التنغستن والموليبدينوم، مصمم أساسًا لتطبيقات العمل الساخن، ولكنه أيضًا متعدد الاستخدامات بما يكفي لبعض مهام العمل البارد. وهو من صنف الفولاذ الصيني.

• تسميات أخرى: ويعرف أيضًا باسم RM2 أو 5Cr4W5Mo2V.
• يكتب: فولاذ أداة العمل الساخن / فولاذ المصفوفة.

1. التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات 5Cr4Mo2W2VSi

النطاق الكيميائي النموذجي لتركيب الفولاذ 5Cr4Mo2W2VSi هو:

• الكربون (C): 0.45 – 0.55%
• السيليكون (Si): 0.80 – 1.10%
• المنغنيز (Mn): ≤ 0.50%
• الفوسفور (P): ≤ 0.030%
• الكبريت (S): ≤ 0.030%
• الكروم (Cr): 3.70 – 4.30%
• الموليبدينوم (Mo): 1.80 – 2.20%
• التنغستن (W): 1.80 – 2.20%
• الفاناديوم (V): 1.00 – 1.30%

2. خصائص ومزايا فولاذ الأدوات 5Cr4Mo2W2VSi

توفر هذه الدرجة توازنًا قويًا بين الخصائص المهمة للأدوات الصعبة:

• قوة وصلابة عالية عند التسخين: يحافظ على سلامة البنية وصلابتها في درجات حرارة العمل المرتفعة.
• مقاومة ممتازة لدرجة الحرارة: يقاوم التليين أثناء التعرض للحرارة لفترات طويلة أثناء الخدمة.
• مقاومة جيدة للتآكل: يوفر المتانة ضد التآكل والتلف، سواء في درجات الحرارة المحيطة أو المرتفعة، مما يؤدي إلى عمر أطول للأداة.
• صلابة جيدة ومقاومة للتعب: يوفر مقاومة للتقطيع والتشقق تحت تأثير الضغوط والصدمات الدورية.
• الاستقرار الحراري: يحافظ على البنية الدقيقة والخصائص بشكل موثوق في درجات حرارة التشغيل العالية.
• قابلية العمل الجيدة: يمكن معالجتها بشكل فعال باستخدام طرق العمل الساخنة والباردة القياسية.

3. 5Cr4Mo2W2VSi الفولاذ أداة المعالجة الحرارية الموصى بها

سليم المعالجة الحرارية من الضروري تحقيق الخصائص المستهدفة لفولاذ الأداة 5Cr4Mo2W2VSi.

3.1 التلدين

• العملية 1: سخّنه إلى ٨٦٠-٨٨٠ درجة مئوية، ثم احتفظ به لمدة ٣-٤ ساعات، ثم برّده في الفرن إلى أقل من ٥٠٠ درجة مئوية، ثم برّده بالهواء. الصلابة: ≤٢٢٧ HBW.
• العملية 2 (الحرارية المتساوية): سخّنه إلى ٨٥٠-٨٧٠ درجة مئوية، واتركه لمدة ٢-٣ ساعات، ثم برّده في الفرن إلى ٧٢٠-٧٤٠ درجة مئوية، واتركه لمدة ٣-٤ ساعات، ثم برّده في الفرن إلى أقل من ٥٠٠ درجة مئوية، ثم برّده بالهواء. الصلابة: ≤٢٥٥ HBW.

3.2 التبريد

• درجة حرارة: 1130-1140 درجة مئوية (بدلاً من ذلك: 1080 درجة مئوية أو 1120 درجة مئوية، اعتمادًا على المتطلبات المحددة).
• واسطة: تبريد الزيت (الزيت عند درجة حرارة 40-60 درجة مئوية).
• الصلابة الناتجة: عادة 58-60 HRC (قبل التلطيف).

3.3 التلطيف

• عملية: يُنصح بالتسخين المزدوج. سخّنه إلى ٦٠٠-٦٣٠ درجة مئوية، ثم اتركه يبرد لمدة ساعتين. كرّر العملية.
• الصلابة بعد التلطيف: عادة ما تكون 50-56 HRC (أو 57-58 HRC اعتمادًا على المعلمات الدقيقة).
• ملاحظة قوة الشد: بعد التبريد من 1120 درجة مئوية والتلطيف عند 600 درجة مئوية، Rm يساوي تقريبًا 2055 ميجا باسكال.

4. تطبيقات فولاذ الأدوات 5Cr4Mo2W2VSi

تم إثبات فعالية 5Cr4Mo2W2VSi في العديد من تطبيقات الأدوات والقوالب الصعبة:

• قوالب البثق الساخن: فعّال بشكل خاص لسبائك النحاس. غالبًا ما يوفر عمر خدمة أطول بكثير (مرتين إلى ثلاث مرات، وأحيانًا أكثر بكثير) مقارنةً بفولاذ 3Cr2W8V.
• قوالب التشكيل: مناسب للتشكيل الدقيق، وقوالب التشكيل المسطحة، وكتل قوالب الضغط الميكانيكية المتوسطة/الصغيرة (تعمل حتى 600-650 درجة مئوية)، وقوالب التشكيل الدقيق للتروس. يتفوق في الأداء 5CrNiMo في بعض سيناريوهات التشكيل الساخن.
• اللكمات: يتم استخدامها في عمليات ثقب الثقوب الساخنة (خاصة تحت التأثير المنخفض) وعمليات بثق حلقات المحمل.
• قوالب الحواف والدحرجة: يظهر عمرًا افتراضيًا أعلى مقارنةً بـ 4Cr5MoSiV1 و 3Cr2W8V في تطبيقات مثل قوالب الحواف وقوالب تشكيل اللفائف لأدوات المائدة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
• يموت تحت الحمل المستقر: مناسب للقوالب التي تعمل في درجات حرارة أعلى مع أحمال مستقرة نسبيًا وظروف تبريد معتدلة.
• قوالب العمل البارد: طبيعتها المزدوجة الغرض تسمح باستخدامها في أدوات العمل الباردة المحددة.

5. معالجات السطح

ولتعظيم عمر الأداة وأدائها بشكل أكبر، يمكن تطبيق المعالجات السطحية القياسية مثل النترتة أو البورونيز بشكل فعال على فولاذ الأداة 5Cr4Mo2W2VSi.