Vlastnosti nástrojové oceli 4CrW2Si

Nástrojová ocel 4CrW2Si je legovaná nástrojová ocel obsahující jako hlavní legující prvky chrom (Cr), wolfram (W) a křemík (Si). Tato třída je známá svou výkonností ve specifických nástrojových aplikacích vyžadujících rovnováhu mezi pevností, tvrdostí a houževnatostí, zejména při rázových podmínkách.

1. Nástrojová ocel 4CrW2Si Chemické složení (GB/T 1299—2000)

Typické chemické složení oceli 4CrW2Si je:

• Uhlík (C): 0.35% – 0.45%
• Křemík (Si): 0.80% – 1.10%
• Mangan (Mn):≤ 0,401 TP3T
• Chrom (Cr): 1.00% – 1.30%
• Wolfram (W): 00% – 2.50%
• Fosfor (P): ≤ 0,030%
• Síra (S): ≤ 0,030%
• Měď (Cu): ≤ 0,251 TP3T (typický limit)
• Nikl (Ni): ≤ 0,251 TP3T (typický limit)

2. Nástrojová ocel 4CrW2Si Vlastnosti

2.1 Silné stránky

• Dobrá pevnost a tvrdost, zejména při zvýšených teplotách.
• Po vhodném popuštění dosahuje vysoké houževnatosti.
• Nabízí dostatečnou prokalitelnost a pevnost při vysokých teplotách.
• Relativně nízká citlivost na oduhličování, deformaci a praskání během tepelného zpracování ve srovnání s jinými nástrojovými oceli.
• Zatímco základní obsah uhlíku poskytuje střední počáteční tvrdost, nauhličování s následným kalením výrazně zvyšuje tvrdost povrchu při zachování houževnatosti jádra, což vede k vynikajícím celkovým mechanickým vlastnostem pro náročné role.

2.2 Úvahy

• Tato třída oceli je náchylná k oduhličení; Při tepelném zpracování je nutná pečlivá kontrola atmosféry.
• Řízení zhášení zkreslení může vyžadovat zvláštní pozornost.
• Některé nástrojové oceli legované molybdenem (Mo) nebo niklem (Ni) mají nižší odolnost proti abrazivnímu opotřebení a rázovou houževnatost.

3. Nástrojová ocel 4CrW2Si Aplikace

4CrW2Si je vhodný pro nástroje a matrice pracující při vysokém rázovém zatížení. Mezi běžné aplikace patří:

• Pneumatické (větrné) nářadí
• Kompozitní vysekávací a ořezové matrice
• Děrovací matrice
• Nůžky pro řezání za studena
• Středně namáhané zápustky pro kování za tepla
• Formy na tlakové lití (pro aplikace nepřesahující mírné teploty)
• Nůžky na studené kovy
• Škrabky pro zápustky pro válcování závitů
• Zápustkové bloky pro studené stříhání a ořezávání
• Vyhazovací kolíky a průbojníky
• Dřevoobráběcí nástroje
• Menší práce za tepla zemře

Po nauhličení a kalení může být také použit pro:

• Těžké raznice pro lisování za studena
• Velké a středně velké těžké děrovačky za studena
• Přesné lisovací nástroje

4. Pokyny pro tepelné zpracování nástrojové oceli 4CrW2Si

4.1 Žíhání / Předúprava

• Standardní žíhání: Zahřejte na 800-820 °C, udržujte 3-5 hodin. Pec ochlaďte na teplotu nižší než 550 °C, poté ochlaďte vzduchem. Cílová tvrdost: 229-285 HBW (Struktura: granulovaný perlit + malé karbidy).
• Vysokoteplotní temperování (pro lepší obrobitelnost): Zahřejte na 710-740 °C, udržujte 3-6 hodin. Chlazení pece nebo chlazení vzduchem.

4.2 Kalení (kalení)

• Teplota kalení: 860-900 °C
• Kalící médium: Olej (obvykle 20-40°C)
• Očekávaná tvrdost (po kalení): ≥53 HRC

4.3 Temperování

• Temperujte ihned po kalení pro dosažení požadovaných konečných vlastností a zmírnění stresu.
• Pro vysokou tvrdost (odlehčení/stabilizace): Temperujte na 200-250°C (olej nebo roztavená sůl). Ochlaďte vzduchem. Očekávaná tvrdost: 53-58 HRC.
• Pro zvýšenou houževnatost (nižší tvrdost): Temperujte na 430-470°C (vzduchová pec, solná lázeň nebo roztavená alkálie) a ochlaďte vzduchem. Očekávaná tvrdost: 45-50 HRC.
• (Poznámka: Tvrdost klesá s rostoucí teplotou popouštění. Příklad: Po kalení oleje na 880 °C, 2 hodiny popouštění při 100 °C ≈ 54 HRC; 2 hodiny popouštění při 600 °C ≈ 32 HRC.

5. Nástrojová ocel 4CrW2Si Doporučení pro kování

5.1 Teplota ohřevu:

• Ingoty: 1180-1200°C
• Sochory: 1150-1170 °C

5.2 Počáteční teplota kování:

• Ingoty: 1150-1180°C
• Sochory: 1120-1150 °C

5.3 Dokončovací teplota kování: ≥850 °C

5.4 Chlazení po kování: Doporučuje se pomalé chlazení.