Oțel pentru scule de lucru la cald 5CrMnMo

La Aobo Steel, cu peste 20 de ani de experiență în forjare, înțelegem cerințele impuse oţeluri pentru scule pentru lucru la cald. Oțelul pentru scule de lucru la cald 5CrMnMo este o opțiune de încredere cu aliaj scăzut pe care o furnizăm frecvent, cunoscută pentru echilibrul său specific de proprietăți.

1. Prezentare generală a oțelului 5CrMnMo și compoziția chimică

Oțelul pentru scule de lucru la cald 5CrMnMo este clasificat ca oțel cu matriță pentru lucru la cald, slab aliat. Caracteristicile sale de performanță provin din compoziția sa chimică specifică.

Pe baza standardului GB/T1299-2000, compoziția tipică (greutate %) este:

• Carbon (C): 0.50% – 0.60%
• Mangan (Mn): 1.20% – 1.60%
• Crom (Cr): 0.60% – 0.90%
• Nichel (Ni): 1.40% – 1.80%
• Molibden (Mo): 0.15% – 0.30%
• Siliciu (Si): ≤ 0,40% (unele specificații permit 0,25-0,60%)
• Fosfor (P): ≤ 0,030%
• sulf (S): ≤ 0,030%

Pot exista variații minore în intervale, în funcție de ediția standard specifică.

2. Aplicații din oțel 5CrMnMo

Oțelul pentru scule de lucru la cald 5CrMnMo este o alegere practică pentru fabricarea matrițelor de forjare la cald de dimensiuni medii și mici, de obicei cele cu lungimi laterale de până la 400 mm. Duritatea sa bună îl face potrivit pentru:

• Moare cu forme complexe.
• Matricele de forjare cu ciocan sunt supuse unui impact semnificativ.
• Părțile de lucru ale matrițelor de lucru la cald sunt supuse unor sarcini mari de impact.
• Matrite de turnare sub presiune din zinc, aluminiu si aliaj.
• Matrite pentru presa la cald si cateva forme din plastic.
• Material de bază pentru anumite unelte de forfecare/poansare și matrițe de captare la rece (poate înlocui uneori T10A, 9SiCr, Cr12MoV pentru secțiuni mai mari).

3. Proprietăți mecanice și comparație cu 5CrNiMo

• Rezistenţă: Puțin mai mare decât Oțel 5CrNiMo.
• Duritate și plasticitate: Mai mic de 5CrNiMo atât la temperaturi ridicate, cât și la temperaturi ridicate, datorită manganului care înlocuiește niște nichel.
• Întărire: Mai mic de 5CrNiMo.
• Rezistenta la oboseala termica: Mai sărac decât 5CrNiMo la temperaturi ridicate de lucru; prezintă o mai mare sensibilitate la supraîncălzire.

În timp ce 5CrMnMo Hot Work Tool Steel oferă o valoare bună și performanță pentru aplicațiile țintă, proprietățile sale pot face din 5CrNiMo o alegere preferată pentru sarcini mai mari sau mai solicitante de forjare la cald. Cu toate acestea, pentru matrițele cu secțiuni foarte mari, alte calități precum 5Cr2NiMoVSi sunt adesea selectate pentru o întărire superioară.

4. Tratarea termică a oțelului 5CrMnMo

Corect tratament termic este crucial pentru atingerea performanței dorite de la 5CrMnMo. Aobo Steel are o vastă experiență în furnizarea de oțel care îndeplinește aceste cerințe de prelucrare.

4.1 Forjare

Urmați parametrii de proces similari cu 5CrNiMo. Este necesar un control atent al încălzirii și răcirii pentru a preveni fisurarea. Răcirea lentă după forjare (răcirea cuptorului pentru forjare mari la 150-200°C) este esențială pentru a preveni petele albe.

4.2 Recoacere

Recoacere izotermă este recomandată:

1. Se încălzește la 850-870°C și se menține timp de 4-6 ore.
2. Se răcește la o temperatură izotermă de 680°C, se menține 4-6 ore.
3. Se răcește cuptorul la sub 500°C, apoi se răcește cu aer. Duritate așteptată: 197-241 HBW (structură pearlite + ferită).

4.3 stingere

1. Se încălzește la 840-860°C. Temperaturile mai ridicate (aproximativ 900°C) pot crește martensita șipci, rezultând o duritate mai bună.
2. stingere cu ulei. Se răcește la 150-180°C înainte de temperare imediată.
3. Pentru a minimiza deformarea și fisurarea, luați în considerare pre-răcirea în aer la 740-780°C (roșu închis) înainte de stingerea uleiului sau pre-răcirea matrițelor mai mari la 780-810°C. Etapele de stingere izotermă (de exemplu, stingerea uleiului la 150-200°C, urmată de o menținere izotermă la 280°C) pot fi de asemenea benefice.

4.4 Revenirea

Revenirea reglează duritatea și duritatea finală. Îndepărtează stresul și stabilizează structura.

1. General: 450-500°C, adesea efectuat de două ori.
2. Corpuri matrițe de forjare:
   
   • Matrice mici: 490-510°C (Duritate: 44-47 HRC)
   • Matrice mari: 560-580°C (Duritate: 34-37 HRC)
3. Die Tenons (pentru duritate):
   
   • Matrice mici: 620-640°C (Duritate: 34-37 HRC)
   • Filiere medii: 640-660°C (Duritate: 30-35 HRC)
4. Reducerea stresului: Se recomandă un tratament final de detensionare la 280°C timp de 2-3 ore după revenire.

5. Îmbunătățirea performanței

Durata de viață a matrițelor 5CrMnMo poate fi prelungită prin:

• Tratament termic optimizat: Tehnici precum călirea la temperatură înaltă (aproximativ 900°C), prerăcirea înainte de călire și călirea izotermă urmată de călirea dublă pot spori duritatea și pot reduce propagarea fisurilor.
• Tratamente de suprafață: Procese precum carbonitrurarea sau co-difuzia de pământuri rare pot îmbunătăți semnificativ duritatea suprafeței, rezistența la uzură și rezistența la oboseală termică.
• Preîncălzire: Preîncălziți întotdeauna matrițele la 200-250°C înainte de utilizare pentru a minimiza șocul termic și riscul de fractură.