Właściwości stali narzędziowej do pracy na gorąco 6Cr4Mo3Ni2WV (CG2)

Stal narzędziowa 6Cr4Mo3Ni2WV, znana również pod oznaczeniem CG2, to stal matrycowa o wysokiej wytrzymałości opracowana do wymagających zastosowań. Służy jako uniwersalna stal matrycowa odpowiednia zarówno do obróbki na zimno, jak i na gorąco.

1. 6Cr4Mo3Ni2WV Skład chemiczny stali narzędziowej

Wydajność stali 6Cr4Mo3Ni2WV zależy od jej konkretnego składu stopu. Podczas gdy istnieją niewielkie różnice między różnymi normami lub źródłami, typowy zakres składu (ułamek masowy, %) wynosi:

• Węgiel (C): 0.55 – 0.64%
• Krzem (Si): ≤0,40%
• Mangan (Mn): ≤0,40%
• Fosfor (P): ≤0,030%
• Siarka (S): ≤0,030%
• Chrom (Cr): 3.80 – 4.30% 
• Molibden (Mo): 2.80 – 3.30% 
• Nikiel (Ni): 1.80 – 2.20% 
• Wolfram (W): 0.90 – 1.30% 
• Wanad (V): 0.90 – 1.30%

Kluczowe elementy stopowe przynoszą określone korzyści:

• Nikiel (Ni): Dodano w celu wzmocnienia matrycy stalowej, co poprawiło wytrzymałość i wydajność w wysokich temperaturach.
• Molibden (Mo): Częściowo zastępuje wolfram (W) w celu zmniejszenia segregacji węglików.

Ważne jest, aby potwierdzić dokładną specyfikację wymaganą dla danego zastosowania.

2. Właściwości i charakterystyka stali narzędziowej 6Cr4Mo3Ni2WV

Stal 6Cr4Mo3Ni2WV (CG2) zapewnia odpowiednią równowagę pomiędzy wytrzymałością a odpornością na pękanie.

• Wysoka wytrzymałość: Nadaje się do narzędzi i matryc pracujących pod dużym obciążeniem.
• Dobra wytrzymałość: Zapewnia odporność na pęknięcia.
• Wszechstronność: Można stosować jako zamiennik Stal narzędziowa 3Cr2W8V w niektórych zastosowaniach matryc kuźniczych, często zapewniając korzyści ekonomiczne.
• Obróbka powierzchni: Wydajność można dodatkowo poprawić poprzez obróbkę powierzchniową, np. węgloazotowanie (znane również jako miękkie azotowanie), które zwiększa odporność na zużycie i wydłuża żywotność matrycy.

Dane dotyczące właściwości mechanicznych (przykładowe wartości, konkretne warunki obróbki cieplnej mogą się różnić):

• Wytrzymałość na rozciąganie (Rm): ~1530 MPa
• Granica plastyczności (Rp0,2): ~820 MPa
• Wytrzymałość na pękanie (KIC, temp. pokojowa): ~18,0 MPa√m
• Twardość (po hartowaniu i odpuszczaniu): Może się znacznie różnić w zależności od temperatury hartowania (np. zakresy od ~119 HBW do ~391 HBW).

3. 6Cr4Mo3Ni2WV Obróbka cieplna stali narzędziowej

Właściwy obróbka cieplna ma kluczowe znaczenie dla uzyskania pożądanych właściwości 6Cr4Mo3Ni2WV.

• Wyżarzanie: Podgrzać do 860°C, następnie schłodzić piec do 740°C i utrzymać. Kontynuować chłodzenie pieca do ≤400°C, a następnie chłodzenie powietrzem.
• Hartowanie: Podgrzać wstępnie (np. do 800°C), nagrzać do temperatury austenityzacji (np. do 1120°C w kąpieli solnej), zahartować (zwykle w oleju), a następnie odpuścić (np. do 420°C, 1 godzina; zaleca się podwójne odpuszczanie).

Co najważniejsze, precyzyjna kontrola temperatury podczas obróbki cieplnej jest niezbędna. Przegrzanie może prowadzić do niepożądanych mikrostruktur, takich jak wyrównany martenzyt i wzrost ziarna, które negatywnie wpływają na wydajność.

4. Zastosowania stali narzędziowej 6Cr4Mo3Ni2WV

Właściwości stali narzędziowej 6Cr4Mo3Ni2WV sprawiają, że nadaje się ona do szeregu wymagających zastosowań w produkcji narzędzi i matryc:

• Obróbka na gorąco:
  
  • Matryce do kucia na gorąco
  • Dziurkacze do śrub i nitów gorących
  • Rdzenie matrycowe do odlewania ciśnieniowego w wysokiej temperaturze (stopy lekkie)
  • Formy do wytłaczania na gorąco
• Obróbka na zimno:
  
  • Matryce do obróbki na zimno
  • Formy i matryce pod dużym obciążeniem
  • Dłuta pneumatyczne

Połączenie wytrzymałości i odporności sprawia, że materiał ten jest dobrym wyborem wszędzie tam, gdzie wymagana jest odporność na zużycie i pęknięcia.

5. Ważne uwagi

Chociaż jest to stal o dobrych właściwościach, jej udane wdrożenie wymaga zwrócenia uwagi na:

• Obróbka skrawaniem: Twardość po wyżarzaniu może być stosunkowo wysoka, co może wymagać dostosowania procesów obróbki.
• Obróbka na gorąco: Stal może być podatna na wewnętrzne pękanie podczas obróbki na gorąco, jeśli parametry nie są starannie kontrolowane. Jest to czynnik, który należy kontrolować podczas procesu kucia lub produkcji.
• Przydatność aplikacji: Chociaż czasami używany jako alternatywa dla Stal narzędziowa 3Cr2W8V, może mieć podobne podatności, takie jak pękanie, w określonych warunkach wysokiego naprężenia. Konieczna jest staranna analiza obciążeń, temperatur i mechanizmów zużycia zamierzonego zastosowania.

W Aobo Steel mamy duże doświadczenie ze stalami narzędziowymi, takimi jak stal 6Cr4Mo3Ni2WV. Skontaktuj się z nami, aby omówić swoje szczególne wymagania i upewnić się, że wybierzesz optymalny materiał do swojego zastosowania.