5SiMnMoV模具钢的特点、热处理工艺、化学成分及应用

　　在冶炼5CrMnMo钢时，通过添加Si和V元素代替Cr元素，成功开发了5SiMnMoV模具钢。

　　⒈5SiMnMoV模具钢的一些特点

　　在5SiMnMoV模具钢中加入Si、Mn、Mo元素主要是为了提高淬透性，同时铁素体中的固溶起到固溶强化的作用。Mn和Mo元素还可以溶解在Fe3C中，形成(Fe，Cr，Mo)3C，提高其硬度和钢的耐磨性。

　　5SiMnMoV钢中的V元素主要形成碳化物，可以细化晶粒，提高钢的强韧性。硅、锰、钼和钒的共同作用可以提高钢的回火稳定性。

　　由于Si的作用，5SiMnMoV钢的强度，特别是疲劳强度明显提高，回火稳定性也提高，Mn可以提高淬透性。两种元素在钢中可以互相弥补不足，充分发挥各自的优势，使钢获得更好的综合性能。

　　5simnMov钢中加入少量的v可以提高钢的塑性和韧性，而加入mo不仅可以提高淬透性，还可以削弱回火脆性，但也会增加脱碳倾向。高温回火时，基体中可析出V、Mo元素的碳化物，提高硬度，导致二次硬化。

　　5SiMnMoV钢经高温淬火回火后，性能与5CrMnMo钢相当。

　　5simnmov钢中加入Si元素，有脱碳倾向，热处理时应加以保护。工作温度不应超过500℃。

　　2.5simnmov钢的主要化学成分

　　0.52% ~ 0.60%碳、0.90% ~ 1.20%硅、1.00% ~ 1.30%锰、0.20% ~ 0.30%钼、0.08% ~ 0.15%钒、≤0.030%磷、≤0.030%硫.

　　⒊5SiMnMoV钢铁公司热处理工艺

　　5Simmov钢的相变点为AC1764℃和Ac3788℃。

　　5Simmov钢的初锻温度为1050~1100℃，终锻温度≥850℃。锻造后，在矿坑或沙中冷却。

　　4.5SiMnMoV模具钢的常规热处理工艺

　　等温退火，在860~880℃加热3小时，在700~720℃保温5小时，随炉冷却至500℃以下，出炉，在197~241HBS Ac1764℃，Ac3788℃空冷，加热温度在Ac3线以上，等温温度在Ar1727℃以下，得到珠光体+少量铁素体组织。

　　普通退火在780~800℃加热3小时，随炉冷却至500℃以下，然后出炉空冷至197~241HBS Ac1764℃和Ac3788℃，加热温度在Ac3线以上，以获得珠光体+少量铁素体组织。

　　在840-860℃淬火，保温，将油冷却至150-180℃，取出油，立即回火≥56HRC。加热时，锰、硅和钼元素溶解到奥氏体中，提高了淬透性和回火稳定性。含不溶性V元素的碳化物细化晶粒，提高强度、韧性和耐磨性。

　　加热至840-860℃，保温，水冷至150-180℃，立即回火≥60HRC。

　　锻模工作部分:加热490~510℃，保温2h，油冷。

　　锻造燕尾:600~620℃加热，保温2h，油冷40 ~ 46小时。

　　高温回火35 ~ 40小时后，碳化物析出并聚集。

　　5.5simnmov钢的应用

　　5SiMnMoV钢常代替5CrMnMo钢制作中型热锻模(边长300~mm)。