Baja Perkakas Kerja Panas 5CrMnMo

Pada Aobo Steel, dengan lebih dari 20 tahun pengalaman dalam penempaan, kami memahami tuntutan yang ditempatkan pada baja perkakas kerja panasBaja Perkakas Kerja Panas 5CrMnMo merupakan pilihan paduan rendah yang andal dan sering kami sediakan, dikenal karena keseimbangan sifat-sifatnya yang spesifik.

1. Gambaran Umum dan Komposisi Kimia Baja 5CrMnMo

Baja Perkakas Kerja Panas 5CrMnMo tergolong baja cetakan kerja panas paduan rendah. Karakteristik kinerjanya berasal dari komposisi kimianya yang spesifik.

Berdasarkan standar GB/T1299-2000, komposisi tipikal (berat %) adalah:

• Karbon (C): 0.50% – 0.60%
• Mangan (Mn): 1.20% – 1.60%
• Kromium (Cr): 0.60% – 0.90%
• Nikel (Ni): 1.40% – 1.80%
• Molibdenum (Mo): 0.15% – 0.30%
• Silikon (Si): ≤ 0,40% (beberapa spesifikasi mengizinkan 0,25-0,60%)
• Fosfor (P): ≤ 0,030%
• Belerang (S): ≤ 0,030%

Mungkin ada sedikit variasi dalam rentang, tergantung pada edisi standar tertentu.

2. Aplikasi Baja 5CrMnMo

Baja Perkakas Kerja Panas 5CrMnMo merupakan pilihan praktis untuk pembuatan cetakan tempa panas berukuran sedang hingga kecil, biasanya yang memiliki panjang sisi hingga 400 mm. Ketangguhannya yang baik membuatnya cocok untuk:

• Mati dengan bentuk yang rumit.
• Cetakan tempa palu rentan terhadap benturan yang signifikan.
• Bagian kerja dari cetakan kerja panas dikenakan beban impak tinggi.
• Cetakan die casting berbahan seng, alumunium, dan logam paduan.
• Cetakan tekan panas dan beberapa cetakan plastik.
• Bahan dasar untuk peralatan pemotongan/pelubangan tertentu dan cetakan arah dingin (kadang-kadang dapat menggantikan T10A, 9SiCr, Cr12MoV untuk bagian yang lebih besar).

3. Sifat Mekanik dan Perbandingannya Dengan 5CrNiMo

• Kekuatan: Sedikit lebih tinggi dari Baja 5CrNiMo.
• Ketangguhan & Plastisitas: Lebih rendah dari 5CrNiMo pada suhu ruangan dan suhu tinggi karena mangan menggantikan sebagian nikel.
• Kemampuan pengerasan: Lebih rendah dari 5CrNiMo.
• Ketahanan terhadap Kelelahan Termal: Lebih buruk daripada 5CrNiMo pada suhu kerja tinggi; menunjukkan sensitivitas lebih besar terhadap panas berlebih.

Meskipun Baja Perkakas Kerja Panas 5CrMnMo menawarkan nilai dan kinerja yang baik untuk aplikasi targetnya, sifat-sifatnya dapat menjadikan 5CrNiMo pilihan yang lebih baik untuk tugas-tugas penempaan panas yang lebih besar atau lebih menantang. Namun, untuk cetakan dengan penampang yang sangat besar, mutu lain seperti 5Cr2NiMoVSi sering dipilih karena kemampuan pengerasannya yang unggul.

4. Perlakuan Panas Baja 5CrMnMo

Sesuai perawatan panas sangat penting untuk mencapai kinerja yang diinginkan dari 5CrMnMo. Aobo Steel memiliki pengalaman luas dalam memasok baja yang memenuhi persyaratan pemrosesan ini.

4.1 Penempaan

Ikuti parameter proses yang mirip dengan 5CrNiMo. Kontrol pemanasan dan pendinginan yang cermat diperlukan untuk mencegah keretakan. Pendinginan lambat setelah penempaan (pendinginan tungku untuk penempaan besar hingga 150-200°C) sangat penting untuk mencegah bintik putih.

4.2 Anil

Anil isotermal direkomendasikan:

1. Panaskan hingga 850-870°C dan tahan selama 4-6 jam.
2. Dinginkan hingga suhu isotermal 680°C, tahan 4-6 jam.
3. Tungku didinginkan hingga di bawah 500°C, kemudian didinginkan dengan udara. Kekerasan yang diharapkan: 197-241 HBW (struktur Pearlite + Ferrite).

4.3 Pendinginan

1. Panaskan hingga 840-860°C. Suhu yang lebih tinggi (sekitar 900°C) dapat meningkatkan martensit lath, sehingga menghasilkan ketangguhan yang lebih baik.
2. Pendinginan dengan minyak. Dinginkan hingga 150-180°C sebelum segera ditempa.
3. Untuk meminimalkan distorsi dan keretakan, pertimbangkan untuk melakukan pra-pendinginan di udara hingga 740-780°C (merah tua) sebelum pendinginan oli, atau pra-pendinginan cetakan yang lebih besar hingga 780-810°C. Langkah-langkah pendinginan isotermal (misalnya, pendinginan oli hingga 150-200°C, diikuti dengan penahanan isotermal pada 280°C) juga dapat bermanfaat.

4.4 Temperatur

Tempering menyesuaikan kekerasan dan ketangguhan akhir. Ini mengurangi tekanan dan menstabilkan struktur.

1. Umum: 450-500°C, sering dilakukan dua kali.
2. Badan Cetakan Tempa:
   
   • Cetakan kecil: 490-510°C (Kekerasan: 44-47 HRC)
   • Cetakan besar: 560-580°C (Kekerasan: 34-37 HRC)
3. Die Tenons (untuk ketangguhan):
   
   • Cetakan kecil: 620-640°C (Kekerasan: 34-37 HRC)
   • Suhu sedang: 640-660°C (Kekerasan: 30-35 HRC)
4. Penghilang Stres: Perawatan penghilang tegangan akhir pada suhu 280°C selama 2-3 jam disarankan setelah tempering.

5. Meningkatkan Kinerja

Masa pakai cetakan 5CrMnMo dapat diperpanjang melalui:

• Perlakuan Panas yang Dioptimalkan: Teknik seperti pendinginan suhu tinggi (sekitar 900°C), pendinginan awal sebelum pendinginan, dan pendinginan isotermal diikuti dengan tempering ganda dapat meningkatkan ketangguhan dan mengurangi perambatan retak.
• Perawatan Permukaan: Proses seperti karbonitridasi atau ko-difusi tanah jarang dapat secara signifikan meningkatkan kekerasan permukaan, ketahanan aus, dan ketahanan lelah termal.
• Pemanasan awal: Selalu panaskan cetakan hingga 200-250°C sebelum digunakan untuk meminimalkan kejutan termal dan risiko patah.