Cr2Mn2SiWMoV模具钢的耐热疲劳性比较

　　Cr2Mn2SiWMoV模具钢的用途及特性分析

　　一、Cr2Mn2SiWMoV模具钢概述

　　Cr2Mn2SiWMoV是一种多元合金化的冷作模具钢，属于中国自主研发的高性能模具钢种。该钢种通过复合添加铬、锰、硅、钨、钼、钒等多种合金元素，实现了优异的综合性能平衡，特别适合制造高精度、长寿命的冷作模具。

　　Cr2Mn2SiWMoV钢是一种空冷微变形冷作模具钢。该钢特点是淬透性高，热处理变形小，其碳化物颗粒小且分布均匀，而且具有较高的力学性能和耐磨性。

　　Cr2Mn2SiWMoV钢化学成分：

　　C：0.95~1.05

　　Si：0.60~0.90

　　Mn：1.80~2.30

　　Cr：2.30~2.60

　　W：0.70~1.10

　　Mo：0.50~0.80

　　V：0.10~0.25

　　P：≤0.030

　　S：≤0.030

　　Cr2Mn2SiWMoV钢主要用于制造精密冷冲模具，其使用寿命可超过Cr12模具钢。此钢由于其尺寸稳定性好，还可以制造要求热处理变形小的精密量具，以及要求高精度、高耐磨的细长杆状零件和机床导轨等，此外还用语制造冲铆钉孔的凹模，落料冲孔的复式模，硅钢片的单槽冲模等模具。

　　三、主要特性

　　1. 物理特性

　　密度：7.82 g/cm³

　　热膨胀系数(20-200°C)：12.0×10⁻⁶/K

　　热导率：28 W/(m·K)

　　弹性模量：210 GPa

　　2. 机械性能

　　硬度(淬火+回火后)：60-63 HRC

　　抗压强度：2600-2900 MPa

　　抗弯强度：4200-4600 MPa

　　冲击韧性：35-45 J/cm²

　　3. 特殊性能

　　优异的强韧性配合：比传统Cr12型钢提高30%以上

　　良好的耐磨性：碳化物均匀细小分布

　　适中的红硬性：可在300-350°C保持高硬度

　　的热处理稳定性：变形量小(≤0.05%)

　　的抛光性能：可达Ra 0.025μm镜面效果

　　四、主要用途

　　1. 精密冷作模具

　　高精度电子接插件冲裁模

　　汽车覆盖件精密成型模

　　高强钢板的精冲模具

　　精密级进模和多工位模具

　　高寿命的冷镦模具

　　2. 塑料模具

　　光学镜片注塑模

　　透明塑料制品模具

　　工程塑料精密零件模

　　高光洁度外观件模具

　　3. 其他应用

　　精密量具和检具

　　机械耐磨零件

　　高精度刀具

　　精密机械零件

　　五、热处理工艺

　　1. 预备热处理

　　球化退火：790-810°C保温，缓冷至700°C后炉冷

　　退火硬度：≤229 HB

　　2. 淬火处理

　　预热：800-850°C

　　奥氏体化温度：1020-1050°C

　　冷却方式：油淬或分级淬火

　　淬火硬度：63-65 HRC

　　3. 回火处理

　　次回火：520-540°C

　　第二次回火：500-520°C

　　每次保温2小时

　　终硬度：60-63 HRC

　　六、与其他模具钢对比

　　特性Cr2Mn2SiWMoVCr12MoVDC53

　　硬度(HRC)60-6358-6260-63

　　韧性极好中等好

　　耐磨性极好极好极好

　　淬透性极好好极好

　　抛光性极好好极好

　　七、使用建议

　　加工技术要点：

　　粗加工后应进行600-650°C去应力退火

　　精加工推荐使用CBN刀具

　　电加工后需进行160-180°C低温回火

　　抛光前需确保组织均匀性

　　热处理优化：

　　推荐采用真空高压气淬工艺

　　淬火温度偏差控制在±3°C内

　　可采用深冷处理(-196°C)提高性能

　　应用注意事项：

　　适合生产量100-150万次的精密模具

　　推荐用于厚度≤10mm的高强材料冲压

　　模具设计应避免应力集中

　　定期进行表面强化处理

　　Cr2Mn2SiWMoV模具钢以其优异的综合性能，在高端精密模具制造领域具有显著优势，特别适合汽车电子、精密仪器和高端消费电子行业的模具制造需求。