Vlastnosti oceli 5Cr4Mo2W2VSi pro práci za tepla

Nástrojová ocel 5Cr4Mo2W2VSi je vysoce výkonná středně uhlíková nástrojová ocel wolfram-molybden primárně určená pro aplikace při práci za tepla, ale je také dostatečně univerzální pro určité úlohy práce za studena. Jedná se o jakost čínské oceli.

• Další označení: Je také známý jako RM2 nebo 5Cr4W5Mo2V.
• Typ: Nástrojová ocel pro práci za tepla / Matricová ocel.

1. Chemické složení nástrojové oceli 5Cr4Mo2W2VSi

Typický rozsah chemického složení nástrojové oceli 5Cr4Mo2W2VSi je:

• Uhlík (C): 0.45 – 0.55%
• Křemík (Si): 0.80 – 1.10%
• Mangan (Mn): ≤ 0,501 TP3T
• Fosfor (P): ≤ 0,030%
• Síra (S): ≤ 0,030%
• Chrom (Cr): 3.70 – 4.30%
• Molybden (Mo): 1.80 – 2.20%
• Wolfram (W): 1.80 – 2.20%
• Vanad (V): 1.00 – 1.30%

2. Vlastnosti a výhody nástrojové oceli 5Cr4Mo2W2VSi

Tato třída poskytuje silnou rovnováhu vlastností rozhodujících pro náročné nástroje:

• Vysoká pevnost a tvrdost za tepla: Zachovává strukturální integritu a tvrdost při zvýšených pracovních teplotách.
• Vynikající teplotní odolnost: Odolává měknutí při dlouhodobém vystavení teplu v provozu.
• Dobrá odolnost proti opotřebení: Nabízí odolnost proti oděru a opotřebení, jak při okolních, tak při vysokých teplotách, což vede k delší životnosti nástroje.
• Dobrá houževnatost a odolnost proti únavě: Poskytuje odolnost proti vylamování a praskání při cyklickém namáhání a nárazu.
• Tepelná stabilita: Spolehlivě zachovává mikrostrukturu a vlastnosti při vysokých provozních teplotách.
• Dobrá zpracovatelnost: Lze efektivně zpracovat standardními metodami zpracování za tepla a za studena.

3. Doporučené tepelné zpracování nástrojové oceli 5Cr4Mo2W2VSi

Správný tepelné zpracování je zásadní pro dosažení cílových vlastností nástrojové oceli 5Cr4Mo2W2VSi.

3.1 Žíhání

• Proces 1: Zahřejte na 860-880 °C, udržujte 3-4 hodiny, pec ochlaďte pod 500 °C, poté ochlaďte vzduchem. Tvrdost: ≤227 HBW.
• Proces 2 (izotermický): Zahřejte na 850-870 °C, udržujte 2-3 hodiny, pec ochlaďte na 720-740 °C, udržujte 3-4 hodiny, pec ochlaďte pod 500 °C, poté ochlaďte vzduchem. Tvrdost: ≤255 HBW.

3.2 Kalení

• Teplota: 1130-1140°C (Alternativně: 1080°C nebo 1120°C, v závislosti na konkrétních požadavcích).
• Střední: Chlazení oleje (olej při 40-60°C).
• Výsledná tvrdost: Typicky 58-60 HRC (před temperováním).

3.3 Temperování

• Proces: Doporučuje se dvojité temperování. Zahřejte na 600-630 °C, udržujte 2 hodiny, ochlaďte vzduchem. Postup opakujte.
• Tvrdost po temperování: Typicky 50-56 HRC (nebo 57-58 HRC v závislosti na přesných parametrech).
• Poznámka k pevnosti v tahu: Po kalení z 1120 °C a temperování při 600 °C je Rm přibližně 2055 MPa.

4. Aplikace nástrojové oceli 5Cr4Mo2W2VSi

5Cr4Mo2W2VSi se osvědčil v různých náročných aplikacích nástrojů a matric:

• Formy pro vytlačování za tepla: Zvláště účinné pro slitiny mědi. Často poskytuje výrazně delší životnost (2-3x, někdy mnohem více) ve srovnání s ocelí 3Cr2W8V.
• Kovací zápustky: Vhodné pro přesné kování, ploché kovací zápustky, střední/malé bloky mechanických lisovacích zápustek (provoz do 600-650°C) a zápustky pro přesné kování ozubených kol. Dokáže překonat 5CrNiMo v některých scénářích kování za tepla.
• Údery: Používá se pro děrovací razníky za tepla (zejména při nižším nárazu) a razníky s vytlačováním ložiskových kroužků.
• Hranové a válcovací raznice: Prokazuje vyšší životnost ve srovnání s 4Cr5MoSiV1 a 3Cr2W8V v aplikacích, jako jsou hranovací raznice a válcovací raznice pro nerezové příbory.
• Zemře při stabilní zátěži: Vhodné pro matrice pracující při vyšších teplotách s relativně stabilním zatížením a mírnými podmínkami chlazení.
• Formy pracující za studena: Jeho dvojí účel umožňuje použití ve vybraných nástrojích pro práci za studena.

5. Povrchové úpravy

Pro další maximalizaci životnosti a výkonu nástroje lze na nástrojovou ocel 5Cr4Mo2W2VSi efektivně aplikovat standardní povrchové úpravy, jako je nitridace nebo borování.