فولاذ Cr5Mo1V نظرة عامة فنية

فولاذ Cr5Mo1V نظرة عامة فنية: Cr5Mo1V هو فولاذ أدوات متوسط السبائك، معروف بقدرته العالية على التصلب بالهواء. هذا يعني أنه يتعرض لتشوهات ضئيلة نسبيًا أثناء المعالجة الحرارية، وهي ميزة مهمة عند العمل مع قوالب ذات أشكال معقدة. في الواقع، لا يتجاوز تشوهه الناتج عن المعالجة الحرارية ربع ما يحدث في فولاذ الأدوات المُخمّد بزيت المنغنيز.

عند مقارنة الخصائص، تقع مقاومة Cr5Mo1V للتآكل بين فولاذ CrWMn وCr12MoV. ومع ذلك، فهو يتميز بمتانة أفضل من كلا النوعين.

1. التركيب الكيميائي لفولاذ Cr5Mo1V (GB/T 1299-2000)

• الكربون (C):95 – 1.05%
• السيليكون (Si):≤0.50%
• المنغنيز (Mn):≤1.00%
• الفوسفور (P):≤0.030%
• الكبريت (S):≤0.030%
• الكروم (Cr):75 – 5.50%
• الموليبدينوم (Mo):90 – 1.40%
• الفاناديوم (V):15 – 0.50%

2. الخصائص الفيزيائية للفولاذ Cr5Mo1V

• درجات الحرارة الحرجة:Ac1 ≈ 795 درجة مئوية، Ms ≈ 168 درجة مئوية
• كثافة: 84 طن/م³
• السعة الحرارية النوعية (cₚ):55 جول/(كجم·كلفن)
• معامل المرونة:203 جيجا باسكال

3. إجراءات المعالجة الحرارية لفولاذ Cr5Mo1V

3.1 التلدين العادي: سخنيها إلى 840-870 درجة مئوية (احتفظي بها لمدة 3-4 ساعات)، ثم برديها في الفرن إلى أقل من 500 درجة مئوية، ثم برديها بالهواء.

3.4 التلدين المتساوي الحرارة:

• الخيار الأول: التسخين إلى ٨٣٠-٨٥٠ درجة مئوية (الثبات لمدة ٢-٣ ساعات)، التبريد في الفرن إلى ٧١٠-٧٣٠ درجة مئوية (الثبات لمدة ٣-٤ ساعات)، التبريد في الفرن إلى ٥٠٠ درجة مئوية، ثم التبريد بالهواء. صلابة الهدف: ≤٢٥٥ HBW.
• الخيار الثاني: التسخين إلى ٨٤٠-٨٦٠ درجة مئوية، ثم التثبيت عند ٧٤٠-٧٦٠ درجة مئوية، ثم التبريد بالهواء. الصلابة المستهدفة هي ٢٠٢-٢٢٩ HBW.
• لقطع الختم الباردة: سخّنها إلى ٧٨٠-٨٠٠ درجة مئوية (احتفظ بها لمدة ٢-٤ ساعات)، ثم برّدها في الفرن بسرعة ١٥-٢٠ درجة مئوية/ساعة حتى ٦٠٠ درجة مئوية، ثم برّدها بالهواء. صلابة الهدف: ٢٣٥-٢٥٥ HBW.

3.5 التبريد والتصلب (التصلب الأساسي): يُطهى من ٩٤٠ إلى ٩٦٠ درجة مئوية (زيت)، ثم يُعجن عند ١٨٠ إلى ٢٢٠ درجة مئوية (ساعة واحدة، مرتين). الصلابة المتوقعة: ٦٠ إلى ٦٥ HRC. (يشير أحد المراجع إلى أن الصلابة المطلوبة هي ٩٥٠±١٠ درجة مئوية، و٢٠٠ درجة مئوية للصلابة ٦١ HRC).

3.6 التبريد العالي والتصلب العالي (التصلب الثانوي): يُطهى من ٩٨٠ إلى ١٠١٠ درجة مئوية (زيت)، ثم يُعجن عند ٥١٠ إلى ٥٢٠ درجة مئوية (ساعتان، مرتين). الصلابة المتوقعة: ٥٧ إلى ٦٥ HRC (يختلف النطاق قليلاً حسب المصدر). (يقترح مرجع آخر إخمادًا عند ٩٨٠ إلى ١١٠٠ درجة مئوية، وتسخينًا عند ٤٥٠ إلى ٥٥٠ درجة مئوية لصلابة ٥٩ HRC).

• ملحوظة: استخدم درجات حرارة إخماد أعلى إذا كانت الصلابة الحرارية هي الأولوية. استخدم درجات حرارة إخماد متوسطة إلى منخفضة إذا كنت بحاجة إلى صلابة أفضل.

4. إرشادات العمل الساخن

• سبائك:سخّن إلى ١١٠٠-١١٥٠ درجة مئوية. ابدأ التشكيل عند ١٠٥٠-١١٠٠ درجة مئوية، وانتهي عند ٨٥٠-٩٠٠ درجة مئوية. برّد ببطء (في الفرن أو الرمل).
• قضبان: سخّن حتى ١٠٥٠-١١٠٠ درجة مئوية. ابدأ التشكيل عند ١٠٠٠-١٠٥٠ درجة مئوية، وانتهي عند ٨٥٠-٩٠٠ درجة مئوية. برّد في فرن أو رمل. (توصية عامة: ابدأ عند ١١٠٠ درجة مئوية، وانتهي عند ٩٠٠ درجة مئوية).

5. التطبيقات الشائعة

• قوالب ثني لصفائح الفولاذ الزنبركية (0.65%-0.80% C، HRC 37-42). عمر افتراضي يصل إلى 110-120 ألف دورة (حتى 400 ألف دورة مع النترتة).
• قوالب لف الخيوط (للسبائك الألومنيوم والنحاس).
• قوالب الرسم، قوالب النقش، قوالب التفريغ، قوالب الختم.
• قوالب العمل البارد: تثقيب الصفائح، مقصات القطع الباردة، قوالب التشذيب، قوالب التشفيه، كتل القياس، قوالب سحب الأسلاك، ألواح لف الخيوط، قوالب السحب العميق (الفولاذ).
• قوالب للمواد البلاستيكية والراتنجات الصلبة بالحرارة.
• يمكن تحسين التوحيد الهيكلي والكثافة باستخدام Cr5Mo1V المعاد صهره بالخبث الكهربائي (ESR)، مما يعزز أداء التلميع ومقاومة التآكل في القوالب البلاستيكية.

6. المكافئ الدرجات

• الصين بريطانيا العظمى: Cr5Mo1V
• الولايات المتحدة الأمريكية AISI/SAE: أ2
• الولايات المتحدة الأمريكية ASTM/UNS: أ2 / T30102
• اليابان JIS: SKD12
• السويد ASSAB: إكس دبليو-10
• ألمانيا DIN: X100CrMoV51 (W-Nr. 1.2363 على الأرجح)
• أوروبا EN:X100CrMoV5-1
• المنظمة الدولية للمعايير: X100CrMoV5
• المملكة المتحدة BS: BA2
• فرنسا NF: X100CrMoV5
• كوريا KS: STD12