Y4热作模具钢

(1)Y还压铸的“压”Ya字的拼音字头,Y4表示压铸模具钢4号。Y4模具钢在我国GB标准牌号里面的代号为:4Cr3Mo2MnVNiB,该钢具有高的热强性及热稳定性,并有良好的韧性、导热性及工艺性能,锻造性能良好。该钢是针对铜合金压铸模而设计的。

(2)Y4钢是针对铜合金压铸模,4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)钢结合我国矿产资源情况而设计出来的新型热压铸模具钢,接近3Cr3Mo类钢,但增加了微量元素Nb和B。与Y10钢相比,4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)钢中的Cr、Si含量下降,因此碳化物不均匀性下降,同时以B来提高因Cr、Si含量减少而降低的淬透性和高温强度。加入微量Nb、Nb的碳化物难溶于奥氏体,同时Nb的加入还可以提高M6C和MC型碳化物的稳定性,因此能细化晶粒,降低过热敏感性,提高热强性和稳定性。4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)钢在力学性能上,尤其是冷热疲劳及裂纹扩展速率方面明显优于3Cr2W8V钢,是比较理想的铜合金压铸模材料,模具使用寿命有较大的提高。另外4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)钢在热挤压模、热锻模的应用方面也取得了明显成效。

(3)Y4钢化学成分(质量分数%)C Si Mn Cr Mo V B Nb P S
0.36~0.42 0.25~0.50 0.90~1.30 2.20~2.70 2.00~2.50 0.90~1.30 0.002~0.006 0.04~0.10 ≤0.030 ≤0.030

(4)参考对应钢号 美国AISI标准钢号H13ESR、德国GS标准钢号GS344ESR、我国标准钢号4Cr3Mo2MnVNiB。

(5)Y4钢预备热处理,等温退火:加热温度为840~860℃,保温2~4h;等温度为680℃,保温4~6h,炉冷到550℃出炉空冷,热加工规范加热温度1100~1150℃,始锻温度1050~1100℃,终锻温度≥850℃。

(6)淬火及回火,淬火温度为1050~1100℃,油冷,硬度为58~59HRC。回火温度为600~630℃,回火时间2h,回火2次,硬度为44~52HRC。毛坯等温球化退火规范 (840~860)℃*(2~4)h,随炉冷却,(670~690)℃*(4~6)h,再出炉空冷,硬度170~181HBS,金相组织为点状珠光体。

(7)临界点  Ac1≈789℃,Ac3≈910℃,Ms≈263℃。

(8)应用举例

①汽车变速箱同步器铜锥环压铸模寿命为3Cr2W8V钢的5倍。

②铜弯管接头压铸模寿命为3Cr2W8V钢的2.5倍。
③1/2"铜阀体压铸模寿命为3Cr2W8V钢的7倍。
④1"铜闸阀体壳压铸模寿命为3Cr2W8V钢的3倍。
⑤铜管热挤压模寿命为3Cr2W8V钢的2~3倍。
⑥轴承套圈热挤压模寿命为3Cr2W8V钢的5~7倍。
⑦液锻活塞模寿命为3Cr2W8V钢的11倍。
⑧该钢适用于铜合金、铝合金压铸及原用3Cr2W8V钢的中、小型压力机模具、热挤压等模具。
⑨也可用于型腔模的镶块材料、型芯材料,用于铜合金ZHSi80-3、ZHPb59-l、ZHA167-2.5、ZHMn58-2-2。
⑩用Y4钢制造铜合金挤压模底模和穿孔针顶头,模具的使用寿命也比3Cr2W8V钢制造的模具稳定地提高一倍以上。
?铝型材热挤压模平模和组合模对韧性的要求较高,4Cr5MoV1Si是 的模具材料,已被大量推广应用。
?该钢也可用于制造热挤压和中、小热锻模具。

图    解