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　　無磁模具鋼出廠狀態、相關參數和注意事項

　　

　　無磁模具鋼又名7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼，其化學成分示于表2-31-1

　　

　　表2-31-17Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的化學成分（GB/T1299—2000）w/％

　　

　　C

　　

　　Si

　　

　　Mn

　　

　　Cr

　　

　　Mo

　　

　　W

　　

　　V

　　

　　Al

　　

　　P

　　

　　S

　　

　　0.65～0.75

　　

　　≤0.80

　　

　　14.5～16.0

　　

　　2.0～2.5

　　

　　0.5～0.8

　　

　　0.5～0.8

　　

　　1.5～2.0

　　

　　2.7～3.3

　　

　　≤0.04

　　

　　≤0.03

　　

　　7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的物理性能示于表2-31-2～表2-31-5，其密度為7.81t/m³。

　　

　　表2-31-27Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的線（膨）脹系數

　　

　　溫度/℃

　　

　　25～100

　　

　　25～200

　　

　　25～300

　　

　　25～400

　　

　　25～500

　　

　　25～600

　　

　　25～700

　　

　　25～800

　　

　　25～900

　　

　　線（膨）脹系數/℃-1

　　

　　16.0

　　

　　17.8

　　

　　18.9

　　

　　19.7

　　

　　20.3

　　

　　20.8

　　

　　21.2

　　

　　21.6

　　

　　21.6

　　

　　表2-31-37Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的熱導率

　　

　　溫度/℃

　　

　　150

　　

　　300

　　

　　400

　　

　　500

　　

　　600

　　

　　700

　　

　　800

　　

　　900

　　

　　熱導率λ/w·（m·k）-1

　　

　　14.4

　　

　　15.7

　　

　　19.5

　　

　　20.0

　　

　　20.3

　　

　　22.2

　　

　　24.9

　　

　　24.8

　　

　　表2-31-47Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的電阻率

　　

　　溫度/℃

　　

　　150

　　

　　300

　　

　　400

　　

　　500

　　

　　600

　　

　　700

　　

　　800

　　

　　900

　　

　　電阻率/Ω·m

　　

　　1.05×10-6

　　

　　1.15×10-6

　　

　　1.17×10-6

　　

　　1.23×10-6

　　

　　1.25×10-6

　　

　　1.31×10-6

　　

　　1.33×10-6

　　

　　1.35×10-6

　　

　　表2-31-57Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的磁導率

　　

　　狀態

　　

　　磁導率μ/mH·m-1

　　

　　1150℃固溶

　　

　　1180℃固溶

　　

　　1150℃固溶，700℃2h時效

　　

　　1180℃固溶，650℃20h時效

　　

　　1180℃固溶，700℃2h時效

　　

　　1180℃固溶，650℃20h時效，變形8.5％

　　

　　1180℃固溶，650℃20h時效，變形14.5％

　　

　　1180℃固溶，650℃20h時效，變形24.2％

　　

　　1180℃固溶，650℃20h時效，變形42.2％

　　

　　1.2602×10-3

　　

　　1.2603×10-3

　　

　　1.2639×10-3

　　

　　1.2607×10-3

　　

　　1.2602×10-3

　　

　　1.2608×10-3

　　

　　1.2608×10-3

　　

　　1.2617×10-3

　　

　　1.2704×10-3

　　

　　7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的熱加工條件示于表2-31-6。

　　

　　表2-31-67Mn15Cr2Al3V2WMo鋼熱加工條件

　　

　　項目

　　

　　加熱溫度/℃

　　

　　加熱時間/℃

　　

　　開鍛時間/℃

　　

　　終鍛溫度/℃

　　

　　冷卻方式

　　

　　鋼錠

　　

　　鋼坯

　　

　　1150～1170

　　

　　1140～1160

　　

　　≥8

　　

　　≥8

　　

　　1100～1120

　　

　　1090～1110

　　

　　≥950

　　

　　≥950

　　

　　空冷

　　

　　空冷

　　

　　2.31.4熱處理

　　

　　A預先熱處理

　　

　　7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的高溫退火工藝示圖2-31-1。

　　

　　B淬火

　　

　　7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼不同溫度固溶和時效后的力學性能示于表2-31-7，推薦的固溶處理規范示于表2-31-8。

　　

　　表2-31-77Mn15Cr2Al3V2WMo鋼不同溫度固溶和時效后的力學性能

　　

　　熱處理制度

　　

　　σb/MPa

　　

　　δ/％

　　

　　ψ/％

　　

　　αK/J·cm-1

　　

　　1180℃固溶

　　

　　820

　　

　　720

　　

　　61.0

　　

　　60.0

　　

　　61.5

　　

　　62.5

　　

　　230

　　

　　240

　　

　　240

　　

　　1150℃固溶，700℃2h時效

　　

　　1370

　　

　　1370

　　

　　1380

　　

　　16.5

　　

　　15.5

　　

　　18.0

　　

　　34.0

　　

　　35.5

　　

　　35.5

　　

　　48

　　

　　45

　　

　　45

　　

　　1165℃固溶，700℃2h時效

　　

　　36

　　

　　39

　　

　　40

　　

　　1180℃固溶，700℃2h時效

　　

　　1510

　　

　　1490

　　

　　4.5

　　

　　4.5

　　

　　8.5

　　

　　9.5

　　

　　15

　　

　　13

　　

　　13

　　

　　表2-31-87Mn15Cr2Al3V2WMo鋼推薦的固溶處理規范

　　

　　固溶溫度/℃

　　

　　保溫時間/℃

　　

　　冷卻介質

　　

　　固溶硬度（HRC）

　　

　　1150～1160

　　

　　鹽溶爐1520或空氣爐

　　

　　水

　　

　　20～22

　　

　　注：因固溶溫度較高，易氧化、脫碳，應采用鹽溶爐加熱。

　　

　　C回火

　　

　　7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼不同狀態時的硬度示于表2-31-9，推薦的時效規范示于表2-31-10，氣體軟氮化示于表2-31-11，與回火有關的曲線示于圖2-31-2和圖2-31-3。

　　

　　表2-31-97Mn15Cr2Al3V2WMo鋼不同狀態時的硬度

　　

　　狀態

　　

　　鍛造

　　

　　退火

　　

　　固溶

　　

　　時效

　　

　　硬度（HRC）

　　

　　33～35

　　

　　28～30

　　

　　20～22

　　

　　47～48

　　

　　表2-31-107Mn15Cr2Al3V2WMo鋼推薦的時效規范

　　

　　時效溫度/℃

　　

　　保溫時間/h

　　

　　冷卻介質

　　

　　時效硬度（HRC）

　　

　　650

　　

　　700

　　

　　20

　　

　　2

　　

　　空氣

　　

　　空氣

　　

　　48.0

　　

　　48.5

　　

　　表2-31-117Mn15Cr2Al3V2WMo鋼氣體軟氮化

　　

　　氮化溫度/℃

　　

　　氮化時間/℃

　　

　　氮化層深度/mm

　　

　　氮化層硬度（HRC）

　　

　　560～570

　　

　　4～6

　　

　　0.03～0.03

　　

　　950～1100

　　

　　注：為提高模具硬度和耐磨性而采用軟氮化。

　　

　　蘇州市東锜精密模具有限公司是一家集高速工具鋼、合金工具鋼、合金結構鋼、軸承鋼、不銹鋼、彈簧鋼、碳素結構鋼和碳素工具鋼等特殊鋼材生產加工一體化的高科技型特鋼制品企業。