5CrW2Si Takım Çelikleri: Teknik Özellikler ve Uygulamalar

Aobo Steel'de, 20 yılı aşkın süredir takım çeliği dövme konusunda kapsamlı deneyimimizle, hassas malzeme seçiminin önemini anlıyoruz. İşte tokluğuyla bilinen çok yönlü bir alaşımlı takım çeliği olan 5CrW2Si takım çeliğine dair basit bir bakış.

1. 5CrW2Si takım çeliği Kimyasal Bileşimi (GB/T 1299-2000)

Tam kimyayı anlamak çok önemlidir. GB/T 1299-2000 standardına göre 5CrW2Si çeliğinin bileşimi şöyledir:

• Karbon (C): 0.45% – 0.55%
• Silisyum (Si): 0.50% – 0.80%
• Manganez (Mn): maks0.40%
• Krom (Cr): 1.00% – 1.30%
• Volfram (W): 2.00% – 2.50%
• Fosfor (P): maks0.030%
• Kükürt (S): maks0.030%

Not: Uluslararası standartlar biraz farklılık gösterebilir. Uygulamanız için gerekli standardı belirlemek esastır.

2. Uluslararası Standartlarla Karşılaştırma

Referans olması açısından, diğer standartlar kapsamındaki karşılaştırılabilir notlar için kompozisyonlar şunlardır:

• EN ISO 4957:2001 (50WCrV8): C 0,45-0,55%, Cr 1,70-2,20%, W 0,70-1,10%, V 0,15-0,45%
• JIS G4404:2006 (SKS4): C 0,45-0,55%, Cr 0,50-1,00%, W 0,50-1,00%
• ГОСТ 5950-2000 (5ХВ2С / 5XB2C): C 0,45-0,55%, Cr 0,90-1,20%, W 1,80-2,30%, Si 0,80-1,10%, Mn 0,15-0,45%, V 0,15-0,30%

3. 5CrW2Si takım çeliğinin temel fiziksel özellikleri

Bu özelliklerin anlaşılması ısıl işlem planlaması için hayati önem taşımaktadır:

3.1 Kritik Sıcaklıklar (Yaklaşık)

• Ac1: 775∘C
• Ac3: 860∘C
• Ar1: 775∘C 
• Bayan (Martensit başlangıcı): 295∘C

3.2 Doğrusal Genleşme Katsayıları (Yaklaşık)

• 100−250∘C: 13.15×10-6/∘C
• 250−350∘C: 13.6×10-6/∘C
• 350−600∘C: 13.8×10-6/∘C
• 600−700∘C: 14.2×10-6/∘C

4. 5CrW2Si takım çeliği Isıl İşlem Prosedürleri

Doğru ısıl işlem, 5CrW2Si'den istenen performansı elde etmek için esastır. Deneyimimiz bu yaygın uygulamaları yönlendirir:

4.1 Hazırlık Isıl İşlemi (Tavlama)

• Sıradan Tavlama: Isıtmak için 800−820∘C, 3-5 saat tutun, fırın serin (≤30∘C/saat) için 600−650∘C, sonra hava ile soğutun. Hedef sertlik: $\le 229$ HBW. Mikro yapı: Granül perlit, küçük karbürler.
• İzotermal Tavlama: Isıtmak için 830−840∘C, 2-3 saat tutun, fırını soğutun 680−700∘C, 3-4 saat tutun, fırın soğumaya bırakın 500∘C, sonra hava ile soğutun. Hedef sertlik: $\le 229$ HBW.
• Yüksek Sıcaklıkta Tavlama (Dövme Sonrası): Isıtmak için 710−740∘C, 3-6 saat tutun, fırın veya hava soğutmalı. İşlenebilirliği artırır. Sertlik: 207-255 HBW. Mikro yapı: Granül perlit, küçük karbürler.

4.2 Sertleştirme (Söndürme)

• Söndürme Sıcaklığı: 860−900∘C.
• Söndürme Ortamı: Yağ (20−40∘C). Parça yağ sıcaklığına ulaşana kadar soğutun.
• Söndürme Sonrası Sertlik: $\ge 55$ HRC.

4.3Sertleştirme

Tavlama sertliği ayarlar ve tokluğu artırır:

• Stres Giderme/Stabilizasyon: Öfke 200−250∘C (yağ veya erimiş alkali). Hava soğutmalı. Sertlik: 53-58 HRC.
• Sertlik Azaltma/Gerilim Giderme: Öfke 430−470∘C (hava fırını veya erimiş alkali/nitrat). Hava soğutmalı. Sertlik: 45-50 HRC.

Sertlik ve Temperleme Sıcaklığı (Yaklaşık, 880°C Yağ Söndürmesinden sonra):

• 100∘C: ~55 HRC
• 200∘C: ~53,5 HRC
• 300∘C: ~51 HRC
• 400∘C: ~47 HRC
• 500∘C: ~41 HRC
• 600∘C: ~33 HRC

5. Mekanik Özellikler ve Karakteristikler

• Dayanıklılık: Tavlama sonrası iyi tokluk, Tungsten (W)'in tane boyutunu iyileştirmesiyle desteklenir.
• Genel Özellikler: İyi genel mekanik özelliklere sahiptir.
• Sertleşebilirlik: Karbon içeriğinin nispeten düşük olması sertleştirilebilirliğin çok yüksek olmadığı anlamına gelir, ancak karbürizasyon yoluyla yüzey sertliği artırılabilir.
• Mizaç Kırılganlığı: Hafif risk 300−350∘C temperleme aralığı. Temperleme etrafında 250∘C (54-56 HRC) veya 450∘C (50-52 HRC) Sertlik ve tokluğun iyi dengelerini sunar.
• Dikkat edilmesi gerekenler: Isıtma sırasında dekarbürizasyona karşı hassastır. Söndürme deformasyonu dikkatli kontrol gerektirir. Aşınma altında aşınma direnci ve darbe tokluğu bazı özel Mo-Ni çeliklerinden daha düşüktür.

6. Ortak Uygulamalar

5CrW2Si, darbe ve aşınmaya maruz kalan takımlar ve kalıplar için uygundur:

• Manuel ve pnömatik keskiler, havalı çekiç aletleri, perçin aletleri
• Soğuk delme kalıpları, kesme bıçakları (soğuk kesme), kesme/kesme kalıpları
• Ağır hizmet tipi soğuk başlık delme makineleri
• Orta yük çelik sac delme zımbaları
• Hassas kalıplar
• Ağaç İşleme Aletleri
• Diş açma kalıpları için kesiciler
• Sıcak iş uygulamaları: Delme/delme takımları, kesme kalıpları, sıcak dövme kalıpları, döküm kalıpları (eriyebilir alaşımlar)
• Büyük/orta boy ağır hizmet tipi yuvarlak makaslar ve uzun kesme bıçakları

7. Benzer Notlarla Karşılaştırma

• 4CrW2Si'ye karşı: Benzer performans. 5CrW2Si genellikle biraz daha iyi sertleştirilebilirlik ve yüksek sıcaklık dayanımı sunar.
• 6CrW2Si'ye karşı: 5CrW2Si daha iyi tokluğa sahiptir ancak temperleme direnci ve aşınma direnci biraz daha düşüktür. 6CrW2Si Aşınma/çökmenin birincil arıza modları olduğu durumlarda sıklıkla tercih edilir.

8. Eşdeğer Çelik Sınıfları

Uluslararası referans için:

• ISO: 50WCrV8
• TR: 50WCrV8
• JIS (Japonya): SKS4
• ГОСТ (Rusya): 5ХВ2С (5XB2C)
• ASTM/UNS (ABD): T41901
• DIN (Almanya): 45WCrV7