6Cr4Mo3Ni2WV模具钢的热处理工艺与微观组织研究

　　6Cr4Mo3Ni2WV模具钢的用途及特性

　　1. 概述

　　6Cr4Mo3Ni2WV模具钢是一种高合金冷作模具钢，具有高硬度、高耐磨性、良好的韧性和优异的抗回火稳定性。其独特的化学成分和热处理工艺使其在冷作模具领域表现出色，尤其适用于高负荷、高精度和高耐磨要求的模具。

　　6Cr4Mo3Ni2WV钢标准GB/T 9943-2008

　　6Cr4Mo3Ni2WV新型模具钢

　　6Cr4Mo3Ni2WV化学成分：

　　C：0.55～0.64

　　Cr：3.80～4.30

　　Mo：2.80～3.30

　　W：0.90～1.30

　　V：0.90～1.30

　　Si：≤0.40

　　Mn：≤0.46

　　Ni：1.80～2.20。

　　模具钢的特性 高强度基体钢6Cr4Mo3Ni2WV的代号为CG2，冷热模具兼用钢，该钢具有高的断裂韧性和C型冲击韧性，它的强度性能较好，但该钢退火硬度偏高，锻造塑性较差，退火工艺和锻造工艺要严格按照推荐工艺执行。锻造塑性一般，该钢采用低温回火处理后硬度为60～62HRC，采用高温回火处理后硬度为50～52HRC，因此可用来制作硬度要求不同的冷作、热作模具。从CG2钢奥氏体晶粒度随加热温度升高而长大的状况来看，一般锻造加热温度允许有0～40℃范围的波动。锻制需反复镦拔三次以上。该钢热加工工艺较难掌握，锻造开裂倾向较为严重，在热加工时应给予注意。

　　3. 特性

　　6Cr4Mo3Ni2WV模具钢具有以下特性：

　　高硬度: 经过适当的热处理后，硬度可达HRC 60-64，适合高耐磨要求的模具。

　　优异的耐磨性: 合金元素如Cr、Mo、W、V的加入显著提高了材料的耐磨性。

　　良好的韧性: 在保持高硬度的同时，具有良好的韧性，能够承受较大的冲击载荷。

　　抗回火稳定性: 在高温回火后仍能保持较高的硬度和强度，适合长时间工作的模具。

　　良好的淬透性: 合金元素的合理配比使得材料具有良好的淬透性，适合大型模具的制造。

　　4. 用途

　　6Cr4Mo3Ni2WV模具钢广泛应用于以下领域：

　　冷作模具: 如冲压模具、冷镦模具、冷挤压模具等，适用于高硬度、高耐磨要求的场合。

　　剪切模具: 如剪切刀片、剪切模具等，适用于高精度、高耐磨要求的场合。

　　成形模具: 如成形模具、拉深模具等，适用于复杂形状和高耐磨要求的模具。

　　其他模具: 如粉末冶金模具、陶瓷模具等，适用于各种高耐磨要求的模具。

　　5. 热处理工艺

　　6Cr4Mo3Ni2WV模具钢的热处理工艺包括：

　　退火: 加热至820-850℃，保温后缓冷至500℃以下，再空冷，以获得均匀的组织和良好的加工性能。

　　淬火: 加热至1020-1050℃，保温后油冷或空冷，以获得高硬度和耐磨性。

　　回火: 淬火后加热至180-220℃，保温后空冷，以消除内应力，提高韧性和稳定性。

　　6. 应用实例

　　冷作模具: 用于制造高精度的冲压模具，如汽车零部件冲压模具。

　　剪切模具: 用于制造高耐磨的剪切刀片，如金属板材剪切刀片。

　　成形模具: 用于制造复杂形状的成形模具，如金属零件成形模具。

　　总结

　　6Cr4Mo3Ni2WV模具钢凭借其优异的综合性能，在冷作模具领域具有广泛的应用前景。其高硬度、优异的耐磨性、良好的韧性和抗回火稳定性，使其成为制造高负荷、高精度和高耐磨模具的理想材料。