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合金工具钢(GB/T1299-198)

发布日期:2009/3/17
作者:山东大泰金属材料有限公司
点击:3819

合金工具钢(GB/T1299-198)

(1)牌号和化学成分见表3-45。 表3-45合金工具钢的牌号和化学成分 钢组 牌号 化学成分(质量分数)(%) C Si Mn Cr W Mo V 其他 量 具 刃 具 钢 9SiCr O.85~ 0.95 1.20~ 1.60 0.30~ 0.60 0.95~ 1.25         8MnSi 0.75~ O.85 0.30~ O.60 O.80~ 1.10   Cr06   …

(1)牌号和化学成分见表3-45。
表3-45合金工具钢的牌号和化学成分
钢组
牌号
化学成分(质量分数)(%)
C
Si
Mn
Cr
W
Mo
V
其他
9SiCr
O.85~
0.95
1.20~
1.60
0.30~
0.60
0.95~
1.25
 
 
 
 
8MnSi
0.75~
O.85
0.30~
O.60
O.80~
1.10
 
Cr06
 
1.30~
1.45
≤O.40
≤O.40
O.50~
O.70
Cr2
 
O.95~
1.10
1.30~
1.65
 
9Cr2
O.80~
O.95
1.30~
1.70
W
1.06~1.25
O.10~
0.30
O.80~
1.20
4CrW2si
 
O.35~
0.45
0.80~
1.10
≤O.40
 
1.10~    1.30
2.00    ~    2.50
 
 
 
5CrW2Si
0.45~
O.55
O.50
O.80
6CrW2Si
0.55~
O.65
2.20~
2.70
Crl2
2.00~
2.30
≤0.40
≤O.40
11.50~
13.00
 
 
 
 
Crl2M0lVl
1.40~
1.60
≤O.60
≤0.60
11.00
13.00
0.70~
1.20
≤1.00
Co
≤1.00
Crl2MOV
1.45~
1.70
≤0.40
≤0.40
11.00~
12.50
 
O.40~
O.60
O.15~
O.30
 
Cr5M0lV
O.95~
1.06
≤0.50
 
≤1.00
 
4.75~
5.50
O.90~
1.40
0.15~
O.50
 
9Mn2V
O.85~
0.95
≤O.40
1.70~
2.00
 
 
 
O.10~
0.25
 
CrWMn
0.90~
1.05
O.80~
1.10
O.90~   1.20
1.20~
1.60
 
9CrWMn
0.85~
O.95
0.90~
1.20
0.50~
O.80
0.50~
O.80
Cr4W2MoV
1.12~
1.25
0.40~
0.70
 
≤0.40
3.50~
4.00
1.90~
2.60
O.80~1.20
0.80~1.10
6Cr4W3-
M02VNb
0.60~
O.70
≤O.40
≤O.40
3.80~
4.40
2.50~
3.50
1.80~2.50
O.80~1.20
Nbo.20
~0.35
6W6M05-
Cr4V
0.55~
0.65
≤O.60
3.70~
4.30
6.00~
7.00
4.50~5.50
0.70~1.10
 
5CrMnMo
O.50~
0.60
O.25~
O.60
1.20~
1.60
0.60~
O.90
 
O.15~O.30
 
Ni1.40
~1.80
≤O.40
钢组
牌号
化学成分(质量分数)(%)
C
Si
Mn
Cr
W
Mo
V
其他
5CrNiMo
O.50~
0.60
≤O.40
0.50~
O.80
0.50~
O.80
 
O.15
O.30
 
Ni1.40
1.80
3Cr2W8V
O.30~
0.40
 
≤0.40
2.20~
2.70
7.50~
9.00
 
O.20~
0.60
5Cr4M03si-MnVAl
O.47~
0.57
0.80~    1.10
0.80~    1.10
3.80~
4.30
 
2.80~
3.40
0.80~
1.20
A10.30
~O.70
3Cr3Mo-3W2V
0.32~
0.42
0.60~
O.90
 
≤O.65
2.80~
3.30
1.20~    1.80
2.50~
3.00
 
5Cr4W5-
M02V
0.40~
O.50
≤O.40
≤O.40
3.40~
4.40
4.50~
5.30
1.50~
2.10
0.70~
1.10
 
8Cr3
O.75~
O.85
3.20~
3.80
 
 
 
4CrMn-
SiMOV
0.35~
O.45
0.80~
1.10
O.80~
1.10
1.30~
1.50
0.40~
O.60
O.20~
O.40
4Cr3Mo-
3siV
O.35~
0.45
0.80~    1.20
 
O.25~
0.70
3.00~    3.75
2.00~
3.00
O.25~
O.75
4Cr5-
M0siV
0.33~
0.43
O.20~
O.50
4.75~    5.50
 
1.10~
1.60
0.30~
O.60
4Cr5-
M0siVl
O.32~
O.45
1.10~
1.75
0.80~
1.20
4Cr-
5W2Vsi
O.32~
O.42
≤O.40
4.50~
5.50
1.60~
2.40
 
O.60~
1.00
7Mn15Cr2Al-3V2WMo
O.65~
0.75
≤O.80
 
14.50~
16.50
2.00~    2.50
0.50~
0.80
O.50~
0.80
1.50~
2.00
A12.30
3.30
3Cr2M0
O.28~
O.40
O.20~
O.80
O.60~
1.00
1.40~
2.00
 
0.30~
0.55
 
 


注:1.所有牌号钢材的硫和磷含量不大于0.030%。
      2.钢中残余铜含量应不大于0.030%。镍不作为合金化学元素时,残余含量应不大于0.25%。5CrNiMo钢经供需双方同意,允许钒含量小于0.20%。
      3.上述含量皆指质量分数。
(2)力学性能见表3—46。
表3-46合金工具钢的力学性能
序号
牌号
交货状态
试样淬火
布氏硬度HBS
压痕直径/mm
淬火温度/℃和冷却剂
洛氏硬度HRC≥
l-l
9SiCr
24l~197
3.9~4.3
820~860,油
62
1-2
8MnSi
≤229
≥4.O
800~820,油
60
l-3
Cr06
24l~187
3.9~4.4
780~8lO,水
64
l-4
Cr2
229~179
4.O~4.5
830~860,油
62
l-5
9Cr2
217~179
4.1~4.5
820~850,油
62
1-6
W
229~187
4.O~4.4
800~830,水
62
2-l
4CrW2si
217~179
4.1~4.5
860~900,油
53
2-2
5CrW2si
255~207
3.8~4.2
860~900,油
55
2-3
6CrW2si
285~229
3.6~4.O
860~900,油
57
3-1
Crl2
269~217
3.7~4.1
950~1000,油
60
3-2
Crl2M01Vl
≤255
≥3.8
59
3-3
Crl2MoV
255~207
3.8~4.2
950~1000,油
58
3_4
Cr5MolV
≤255
≥3.95
60
3-5
9Mn2V
≤229
≥4.0
780~810,油
62
3-6
CrWMn
255~207
3.8~4.2
800~830.油
62
3-7
9CrWMn
24l~197
3.9~4.3
800~830,油
62
3-8
Crw2MOV
≤269
≥3.7
960~980、
1020~1040,油
60
 
3-9
6Cr4W3M02-
VNb
 
≤255
 
≥3.8
 
1100~1160,油
 
60
3-10
6W6M05Cr4V
≤269
≥3.7
1180~1160,油
60
4-1
5CrMnMo
24l~197
3.9~4.3
820~850,油
60
4-2
5CrNiM0
830~860,油
4-3
3Cr2W8V
255~207
3.8~4.2
1075~1125,油
60
4-4
5Cr4M03Si-
MnVAL
255
≥3.8
1090.1120,油
60
4-5
3CrM03W2V
1060~1130,油
4-6
5Cr4W5M02V
≤269
≥3.7
1100~1150,油
60
4-7
8Cr3
255~207
3.8~4.2
850~880,油
60
4-8
4CrMnMOV
241~197
3.9~4.3
870~930,油
60
4-9
4Cr3M03SiV
≤229
≥4.0
60
4-lO
4Cr5MoSiV
≤235
≥3.95
60
4-11
4 Cr5MoSiV1
≤235
≥3.95
60
4-12
4CR5W2VSi
≤229
≥4.0
1030~1050,油或空
60
5-1
7Mnl5Cr2Al-  3V2WMo
 
 
1170-1190,固溶水
650~700,时效空
45
6-1
3Cr2M0
 
 
 
 


注:1.钢材以退火状态交货,对7Mnl5Cr2A13V2WMo和3Cr2Mo钢可以热轧状态交货。
      2.根据需方要求,经双方协议,制造螺纹刀具有退火状态交货的9SiCr钢材,其布氏硬度为187—229HBS。热作模具钢不检验试样淬火硬度。
      3.截面尺寸小于5mm的钢材不作硬度检验。根据需方要求可作拉力或其他检验,指标按双方协议。
    ①表示820°C预热,1000°C(盐浴)或1010°C(炉控气氛)加热,保温10~20min,空冷,200%回火。
    ②表示790%预热,940°C(盐浴)或950°C(炉控气氛)加热,保温5~15min,空冷,200°C回火。
    ③表示790%预热,1010°C(盐浴)或1020°C(炉控气氛)加热,保温5~15min,空冷,550%回火。
    ④表示790°C预热,1000%(盐浴)或1010°C(炉控气氛)加热,保温5~15min,空冷,550℃回火。
(3)用途见表3-47。
表3-47合金工具钢的特性和应用
牌  号
主要特性
应用举例
9SiCr
淬透性比铬钢好,¢45~¢50mm的工件在油中可以淬透,耐磨性高,具有较好的回火稳定性,加工性差,热处理时变形小,但脱碳倾向较大
适用于耐磨性高、切削不剧烈且变形小的刃具,如板牙、丝锥、钻头、铰刀、齿轮铣刀、拉刀等,还可用作冷冲模及冷轧辊 。
8MnSi
韧性、淬透性与耐磨性均优于碳素工具钢
多用作木工凿子、锯条及其他工具,制造穿孔器与扩孔器工具以及小尺寸热锻模和冲头、热压锻模、螺栓、道钉冲模、拔丝模、冷冲模及切削工具
Cr06
淬火后的硬度和耐磨性都很高,淬透性不好,较脆
多经冷轧成薄钢带后,用于制作剃刀、刀片及外科医疗刀具,也可用作刮刀、刻刀、锉刀等
Cr2
淬火后的硬度、耐磨性都很高,淬火变形不大,但高温塑性差
多用于低速、走刀量小、加工材料不很硬的切削刀具,如车刀、插刀、铣刀、铰刀等,还可用作量具、样板、量规、偏心轮、冷轧辊、钻套和拉丝模,还可作大尺寸的冷冲模
9Cr2
性能与Cr2基本相似
主要用作冷轧辊、钢印冲孔凿、冷冲模及冲头、木工工具等
W
淬火后的硬度和耐磨性较碳工钢好,热处理变形小,水淬不易开裂
多用于工作温度不高、切削速度不大的刀具,如小型麻花钻、丝锥、板牙、铰刀、锯条、辊式刀具等
4CrW2Si
高温时有较好的强度和硬度,且韧性较高
适用于剪切机刀片、冲击振动较大的风动工具、中应力热锻模、受热低的压铸模
5CrW2Si
特性同4CrW2Si,但在650°C时硬度稍高,可达4l~43HRC左右,热处理时对脱碳、变形和开裂的敏感性不大
用于手动和风动凿子、空气锤工具、铆钉工具、冷冲模、重震动的切割器,作为热加工用钢时,可用于冲孔、穿孔工具、剪切模、热锻模、易熔合金的压铸模
牌  号
主要特性
应用举例
6CrW2Si
特性同5CrW2Si,但在650°C时硬度可达43~45HRC左右
可用于重负荷下工作的冲模、压模、铸造精整工具、风动凿子等,作为热加工用钢,可生产螺钉和热铆的冲头、高温压铸轻合金的顶头、热锻模等
Crl2
高碳高铬钢,具有高的强度、耐磨性和淬透性,淬火变形小,较脆,导热性差,高温塑性差
多用于制造耐磨性能高、不承受冲击的模具及加工材料不硬的刃具。如车刀、铰刀、冷冲模、冲头及量规、样板、量具、凸轮销、偏心轮、冷轧辊、钻套和拉丝模
Crl2MoV
淬透性、淬火回火后的硬度、强度、韧性比Crl2高,截面为300~400mm全淬透,耐磨性和塑性也较好,变形小,但高温塑性差
适用于各种铸、锻、模具,如各种冲孔凹模,切边模、滚边模、缝口模、拉丝模、钢板拉伸模、螺纹搓丝板、标准工具和量具
Cr5MolV
系引进美国钢种,具有良好的空淬性能,空淬尺寸变形小,韧性比9Mn2V、Crl2均好,碳化物均匀细小,耐磨性好
适于制造韧性好,耐磨的冷作模具、成型模、下料模、冲头、冷冲裁模等
9Mn2V
淬透性和耐磨性比碳工钢高,淬火后变形小
适用于制作各种变形小、耐磨性高的精密丝杆、磨床主轴、样板、凸轮、块规、量具及丝锥、板牙、铰刀以及压铸轻金属和合金的推入装置
CrWMn
淬透性和耐磨性及淬火后的硬度比铬钢及铬硅钢高,且韧性较好,淬火后的变形比CrMn钢更小,缺点是形成碳化物网状程度严重
多用于制造变形小、长而形状复杂的切削刀具,如拉刀、长丝锥、长铰刀、专用铣刀、量规及形状复杂、高精度的冷冲模
9CrWMn
特性与CrWMn相似,但由于含碳量稍低,在碳化物偏析上比Cr.WMn好些,因而力学性能更好,
但热处理后硬度较低
同CrWMn
Cr4W2MoV
系我国自行研制的新型中合金冷作模具钢,共晶化合物颗粒细小,分布均匀,具有较高的淬透性、淬硬性,且有较好的力学性能、耐磨性和尺寸稳定性
用于制造冷冲模、冷挤压模、搓丝板等,也可冲裁1.5~6.0mm钢板
6Cr4W-
3M02VNb
高韧性冷作模具钢,具有高强度、高硬度,且韧性好,又有较高的疲劳强度
用于制造冲击载荷及形状复杂的冷作模具、冷挤压模具、冷镦模具、螺钉冲头等


牌  号
主要特性
应用举例
6W6Mo-
5CrV
系我国自行研制的适合于黑色金属挤压用的模具钢,具有高强度、高硬度、耐磨性及抗回火稳定性,有良好的综合性能
适用于作冲头,模具
5CrMnMo
不含镍的锤锻模具钢,具有良好的韧性、强度和高耐磨性,对回火脆性不敏感,淬透性好
适用于作中、小型热模锻,且边长小于或等于300~400mm
5CrNiMo
特性与5CrMnMo相近,高温下强度、韧性及耐热疲劳性高于5CrMnMo
适用于作形状复杂、冲击负荷重的各种中、大型锤锻模
3Cr2W8V
常用的压铸模具钢,具有较低的含碳量,以保证高韧性及良好的导热性,同时含有较多易形成碳化物的铬、钨高温下有高硬度、强度,相变温度较高,耐热疲劳性良好,淬透性也较好,断面厚度小于或等于100mm可淬透,但其韧性和塑性较差
适于作高温、高应力但不受冲击的压模,如平锻机上的凸凹模、镶块、铜合金挤压模等,还可作热剪切刀
5Cr4Mo-
3SiMnVAl
具有较高的强韧性,良好的耐热性和冷热疲劳性,淬透性和淬硬性均较好,是一种热作模具钢,又可作为冷作模具钢使用
适用于制作冷镦模、冲孔凹模、槽用螺栓热锻模、热挤压冲头等,可以代替3Cr2W8V、Crl2MoV使用
3Cr3Mo-
3W2V
具有良好的冷热加工性能,较高的热强性,良好的抗冷热疲劳性.耐磨性能好,淬硬性好,有一定的耐冲击耐力
可制作热作模具,如镦锻模、精锻模、辊锻模具、压力机用模具等
5Cr4W-
5Mo2V
系我国自行研制的热挤压、精密锻造模具钢,具有高热硬性、高耐磨性、高温强度、抗回火稳定性及一定的冲击韧性,可进行一般热处理或等温热处理和化学热处理
多用于制造热挤压模具,时常代替3Cr2W8V
 8Cr3
具有良好的淬透性,室温强度和高温强度均可,碳化物细小且均布,耐磨性能较好
常用于冲击、振动较小,工作温度低于500°C,耐磨损的模具,如热切边模、成形冲模、螺栓热顶锻模等
4CrMnSiMoV
具有较高的高温力学性能,耐热疲劳性能好,可代替5CrNiMo使用
用于制作锤锻模、压力机锻模、校正模、弯曲模等
牌  号
主要特性
应用举例
4Cr3M03SiV
具有高的淬透性,高的高温硬度,优良的韧性,可代替3Cr2WBV使用
可制作热滚锻模、塑压模、热锻模、热冲模等
4Cr5MoSiV
具有高的淬透性,中温以下综合性能好,热处理变形小,耐冷热疲劳性能好
适于制造热挤压模、螺栓模、热切边模、锤锻模、铝合金压铸模等
4Cr5MoSiVl
 
在中温(≈600°C)下的综合性能好,淬透性高(在空气中即能淬硬),热处理变形率较低,其性能及使用寿命高于Cr2W8V
可用作模锻锤锻模、铝合金压铸模、热挤压模具、高速精锻模具及锻造压力机模具等
4Cr5W-
2VSi
在中温下具有较高的硬度和热强度,韧性和耐磨性良好,耐冷热疲劳性能较好
可用于锻压模具、冲头、热挤压模具、有色金属压铸模等
7Mnl5Cr2
A13V2WMo
在各种状态下都能保持稳定的奥氏体,且有非常低的磁导率,高的强度、硬度、耐磨性,但切削加工性差
用于制造无磁模具、无磁轴承以及在强磁场中不产生磁感应的结构零件
3Cr2M0
具有良好的切削性、镜面研磨性能,机械加工成型后,型腔变形及尺寸变化小,经热处理后可提高表面硬度,提高使用寿命
适用于制造塑料模、低熔金属压铸模


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