Tính chất của thép công cụ làm việc nóng 6Cr4Mo3Ni2WV (CG2)

Thép công cụ 6Cr4Mo3Ni2WV, còn được gọi là CG2, là thép nền có độ bền cao được phát triển cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Nó đóng vai trò là thép khuôn đa năng phù hợp cho cả quy trình gia công nguội và gia công nóng.

1. Thành phần hóa học của thép công cụ 6Cr4Mo3Ni2WV

Hiệu suất của thép 6Cr4Mo3Ni2WV phụ thuộc vào thành phần hợp kim cụ thể của nó. Mặc dù có sự khác biệt nhỏ giữa các tiêu chuẩn hoặc nguồn khác nhau, phạm vi thành phần điển hình (phần khối lượng, %) là:

• Cacbon (C): 0.55 – 0.64%
• Silic (Si): ≤0,40%
• Mangan (Mn): ≤0,40%
• Phốt pho (P): ≤0,030%
• Lưu huỳnh (S): ≤0,030%
• Crom (Cr): 3.80 – 4.30% 
• Molypden (Mo): 2.80 – 3.30% 
• Niken (Ni): 1.80 – 2.20% 
• Vonfram (W): 0.90 – 1.30% 
• Vanadi (V): 0.90 – 1.30%

Các nguyên tố hợp kim chính mang lại những lợi ích cụ thể:

• Niken (Ni): Được bổ sung để tăng cường ma trận thép, cải thiện độ bền và hiệu suất ở nhiệt độ cao.
• Molypden (Mo): Thay thế một phần cho Vonfram (W) để giúp giảm sự phân tách cacbua.

Điều quan trọng là phải xác nhận thông số kỹ thuật chính xác cần thiết cho ứng dụng của bạn.

2. Tính chất và đặc điểm của thép công cụ 6Cr4Mo3Ni2WV

Thép 6Cr4Mo3Ni2WV (CG2) mang lại sự cân bằng phù hợp giữa độ bền và độ dẻo dai khi gãy.

• Độ bền cao: Thích hợp cho các dụng cụ và khuôn hoạt động dưới tải trọng nặng.
• Độ bền tốt: Có khả năng chống gãy.
• Tính linh hoạt: Có thể được sử dụng để thay thế cho Thép công cụ 3Cr2W8V trong một số ứng dụng khuôn rèn, thường mang lại lợi thế kinh tế.
• Xử lý bề mặt: Hiệu suất có thể được cải thiện hơn nữa thông qua các phương pháp xử lý bề mặt, chẳng hạn như thấm cacbon (còn gọi là thấm nitơ mềm), giúp tăng khả năng chống mài mòn và kéo dài tuổi thọ của khuôn.

Dữ liệu tính chất cơ học (giá trị ví dụ, điều kiện xử lý nhiệt cụ thể có thể thay đổi):

• Độ bền kéo (Rm): ~1530MPa
• Giới hạn chảy (Rp0.2): ~820MPa
• Độ bền gãy (KIC, Nhiệt độ phòng): ~18,0 MPa√m
• Độ cứng (Sau khi tôi và tôi luyện): Có thể thay đổi đáng kể tùy theo nhiệt độ tôi luyện (ví dụ: phạm vi quan sát được từ ~119 HBW đến ~391 HBW).

3. Xử lý nhiệt thép công cụ 6Cr4Mo3Ni2WV

Thích hợp xử lý nhiệt rất quan trọng để đạt được các tính chất mong muốn cho 6Cr4Mo3Ni2WV.

• Ủ: Đun nóng đến 860°C, sau đó làm nguội lò đến 740°C và giữ nguyên. Tiếp tục làm nguội lò đến ≤400°C, sau đó làm nguội bằng không khí.
• Làm cứng: Làm nóng trước (ví dụ: 800°C), đun nóng đến nhiệt độ austenit hóa (ví dụ: 1120°C trong bồn muối), làm nguội (thường là trong dầu), sau đó là quá trình tôi (ví dụ: 420°C, 1 giờ; khuyến nghị nên tôi luyện gấp đôi).

Điều quan trọng là kiểm soát nhiệt độ chính xác trong quá trình xử lý nhiệt là điều cần thiết. Quá nhiệt có thể dẫn đến các cấu trúc vi mô không mong muốn, chẳng hạn như sự phát triển của martensite và hạt, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất.

4. Ứng dụng thép công cụ 6Cr4Mo3Ni2WV

Các tính chất của Thép công cụ 6Cr4Mo3Ni2WV làm cho nó phù hợp với nhiều ứng dụng dụng cụ và khuôn mẫu đòi hỏi khắt khe:

• Làm việc nóng:
  
  • Khuôn rèn nóng
  • Đục lỗ cho ốc vít và đinh tán nóng
  • Lõi khuôn đúc nhiệt độ cao (hợp kim nhẹ)
  • Khuôn đùn nóng
• Làm việc nguội:
  
  • Khuôn làm việc nguội
  • Khuôn và khuôn mẫu chịu tải nặng
  • Đục khí nén

Sự cân bằng giữa độ bền và độ cứng khiến nó trở thành lựa chọn tốt khi cần khả năng chống mài mòn và chống gãy.

5. Những cân nhắc quan trọng

Mặc dù là loại thép có khả năng, nhưng để triển khai thành công cần chú ý đến:

• Khả năng gia công: Độ cứng khi ủ có thể tương đối cao, điều này có thể đòi hỏi phải điều chỉnh trong quá trình gia công.
• Xử lý nóng: Thép có thể dễ bị nứt bên trong trong quá trình gia công nóng nếu các thông số không được kiểm soát cẩn thận. Đây là yếu tố cần quản lý trong quá trình rèn hoặc sản xuất.
• Tính phù hợp của ứng dụng: Mặc dù đôi khi được sử dụng như một sự thay thế cho Thép công cụ 3Cr2W8V, nó có thể có những điểm yếu tương tự, chẳng hạn như nứt, trong những điều kiện ứng suất cao cụ thể. Cần phải phân tích cẩn thận tải trọng, nhiệt độ và cơ chế hao mòn của ứng dụng dự định.

Tại Aobo Steel, chúng tôi có nhiều kinh nghiệm về thép công cụ, chẳng hạn như thép 6Cr4Mo3Ni2WV. Hãy liên hệ với chúng tôi để thảo luận về các yêu cầu cụ thể của bạn và đảm bảo bạn chọn được vật liệu tối ưu cho ứng dụng của mình.