Acero para herramientas de trabajo en frío Cr5Mo1V
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El Cr5Mo1V es un acero para herramientas de trabajo en frío de aleación media y endurecible al aire, también clasificado como un acero para herramientas de alto contenido de carbono y cromo medio. Se reconoce mediante el código digital unificado T20503 y es equivalente al estadounidense. acero A2, JIS SKD12 en Japón y DIN 1.2363 en Alemania.y. Es un material versátil, especialmente adecuado para aplicaciones que exigen buena resistencia al desgaste y buena tenacidad.
1. Composición química (GB/T 1299—2000)
| C | Si | Minnesota | Cr | Mes | V | P | S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,95 – 1,05% | ≤0,50% | ≤1,00% | 4,75 – 5,50% | 0,90 – 1,40% | 0,15 – 0,50% | ≤0,030% | ≤0,030% |
2. Propiedades físicas del acero Cr5Mo1V
2.1 Temperatura crítica del acero Cr5Mo1V
| Punto crítico | Ac₁ | C.Acentímetro | EM |
| Temperatura/°C | 795 | — | 168 |
2.2 Coeficiente de expansión lineal del acero Cr5Mo1V
| Temperatura /°C | 20 ~ 100 | 20 ~ 300 | 20 ~ 500 | 20 ~ 700 |
| Coeficiente de expansión lineal α/ ×10⁻⁶°C⁻¹ | 8.2 | 11.3 | 12.4 | 12.9 |
2.3 Acero Cr5Mo1V Otras propiedades físicas
| Densidad / (g/cm³) | Módulo de elasticidad E (temperatura ambiente) /MPa | Capacidad calorífica específica cₚ/ [J/(kg·K)] |
| 7.84 | 203000 | 460.55 |
3. Especificación del proceso de forjado del acero Cr5Mo1V
| Artículo | Temperatura de calentamiento/°C | Temperatura inicial de forjado/°C | Temperatura final de forjado/°C | Método de enfriamiento |
| Lingote de acero | 1100 ~ 1150 | 1050 ~ 1100 | 850 ~ 900 | Recocido a alta temperatura, enfriamiento por foso o enfriamiento por arena. |
| Lingote de acero | 1050 ~ 1100 | 1000 ~ 1050 | 850 ~ 900 | Refrigeración en foso o refrigeración en arena. |
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4. Tratamiento térmico del acero Cr5Mo1V
4.1 Precalentamiento
| Plan preliminar de tratamiento térmico | Parámetros del proceso |
| Recocido general después del forjado | La temperatura de calentamiento es de 840 a 870 °C, manteniéndola durante 2 a 3 horas; luego, enfriar en el horno hasta por debajo de 550 °C y finalmente enfriar al aire, con una dureza ≤248 HBW. |
| Recocido isotérmico después del forjado | La temperatura de calentamiento es de 830 a 850 °C, mantenida durante 2 h; la temperatura isotérmica es de 710 a 730 °C, mantenida durante 2 a 4 h, enfriamiento del horno a 500 °C y luego enfriamiento al aire o enfriamiento del horno a temperatura ambiente, dureza después del recocido ≤248 HBW |
4.2 Enfriamiento
① Especificación del proceso de temple recomendado
| Plan | Temperatura de precalentamiento inicial/°C | Temperatura de segundo precalentamiento/°C | Temperatura de enfriamiento/°C | Enfriamiento | Dureza HRC |
| I | 300 ~ 400 | 800 ~ 850 | 940 ~ 960 | Refrigeración por aire o por aceite | 62 ~ 63 |
| II | 300 ~ 400 | 800 ~ 850 | 980 ~ 1010 | Refrigeración por aire o por aceite | 62 ~ 65 |
2. Efecto de la temperatura de temple sobre la dureza
| Temperatura de enfriamiento/°C | 875 | 900 | 960 | 980 | 1020 | 1050 |
| Dureza HRC | 46.5 | 54 | 64.5 | 64.5 | 63 | 58 |
4.3 Templado
① Especificación del proceso de templado recomendado
| Plan de extinción | Temperatura de templado/°C | Número de temperamentos | Dureza HRC |
| I | 180 ~ 220 | 1 | 60 ~ 64 |
| II | 510 ~ 520 | 2 | 57 ~ 60 |
2. Efecto de la temperatura de revenido sobre la dureza
| Condición de temple | Temperatura de templado/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 450 | 500 | 520 | 580 |
| Enfriamiento a 954 °C | Dureza HRC | 64.5 | 62 | 58 | 57 | 56 | 59 | 56 | 51 |
| Enfriamiento a 982 °C | Dureza HRC | 65 | 62 | 58 | 58 | 56 | 58 | 57 | 51.5 |
5. Propiedades mecánicas
El acero Cr5Mo1V es un acero de fácil endurecimiento que presenta excelentes propiedades de temple. Se caracteriza por una distorsión de temple relativamente baja, alta dureza, excelente resistencia al desgaste y tenacidad moderada, lo que le confiere unas propiedades mecánicas generales excepcionales.
Propiedades mecánicas del acero Cr5Mo1V después del revenido
| Temperatura de templado/°C | Dureza HRC | Resistencia a la tracción/MPa | Límite elástico/MPa | Alargamiento (%) | Reducción de área (%) |
| 530 | 54.1 | 1849 | — | — | — |
| 593 | 46.7 | 1596 | 576 | 5.0 | 13.9 |
Nota: Refrigeración por aire a 980 °C.
6. Aplicaciones
El acero Cr5Mo1V presenta excelentes propiedades mecánicas integrales, lo que lo hace especialmente adecuado para la fabricación de herramientas y matrices que requieren alta resistencia al desgaste, buena tenacidad y estabilidad dimensional. Algunos ejemplos son rodillos, punzones, matrices de troquelado, matrices de conformado, matrices de laminación, matrices de trefilado y matrices de laminación de roscas. También se utiliza para ciertos tipos de cuchillas de corte.
