Oțel pentru scule 5CrNiMo pentru prelucrare la cald

Oțel 5CrNiMo

COMPARAȚIE ÎNTRE GRADUL DE OȚEL 5CrNiMo ȘI COMPARAȚIE A COMPOZIȚIEI CHIMICE

APLICAȚIE

Oțelul 5CrNiMo este un oțel tradițional pentru prelucrare la cald, utilizat în principal pentru fabricarea de matrițe de forjare de dimensiuni mari și medii, a muchiilor așchietoare la cald și a matrițelor de ștanțare, precum și a matrițelor specifice pentru plastic și turnare. Oțelul 5CrNiMo are o călibilitate și o tenacitate excelente, fiind deosebit de potrivit pentru fabricarea de matrițe de forjare cu ciocanul de dimensiuni mari și matrițe/inserții integrale pentru prese de forjare cu lungimi laterale care depășesc 400 mm. Este utilizat pe scară largă la formarea pieselor forjate rezistente la impact, cum ar fi arbori cotiți și biele auto.

Oțelul 5CrNiMo are performanțe bune în unelte de prelucrare la cald, cum ar fi matrițele pentru tăiere la cald și matrițele de perforare, și poate rezista eficient la fisurarea sub stres. După tratamentul de întărire a suprafeței, oțelul 5CrNiMo poate fi utilizat și pentru matrițe de injecție a masei plastice armate cu fibră de sticlă și matrițe de turnare gravitațională din aliaje de cupru, echilibrând rezistența la uzură și rezistența la oboseală termică, dar rezistența sa la oboseală termică este puțin inferioară oțelului H13.

CARACTERISTICI ALE OȚELULUI 5CRNIMO

Oțelul 5CrNiMo, ca oțel clasic pentru prelucrare la cald, se caracterizează în principal prin proprietățile sale mecanice complete și adaptabilitatea la proces. Combinația de aliaje de crom, nichel și molibden din oțelul 5CrNiMo poate menține proprietăți mecanice stabile la temperaturi de lucru de 500-600 ℃ prin întărirea în soluție solidă și efectele de călire secundară.

În condiții de răcire cu aer, oțelul 5CrNiMo poate realiza o călire completă a unei secțiuni cu grosimea de 300 mm, reducând semnificativ riscul de deformare în timpul tratamentului termic al matrițelor mari. Elementul unic de nichel din oțelul 5CrNiMo îmbunătățește semnificativ rezistența materialului, cu o energie de impact de peste 50 J, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru condiții de forjare a matrițelor care pot rezista la impacturi severe.

Rezistența la tracțiune a oțelului 5CrNiMo, care a fost supus unui tratament termic adecvat, poate fi menținută la nivelul de 800 MPa la 550 ℃. Această duritate face ca oțelul 5CrNiMo să fie mai puțin predispus la colaps sau deformare plastică în timpul prelucrării continue la cald, asigurând stabilitatea dimensională a matriței.

Rezistența la oboseală termică a oțelului 5CrNiMo este o altă caracteristică cheie, iar combinația dintre coeficientul de dilatare termică scăzut (13,5 × 10^-6/℃) și conductivitatea termică ridicată (32W/m·K) atenuează eficient acumularea de stres termic în condiții de răcire și încălzire rapidă.

Rezistența la uzură a oțelului 5CrNiMo este obținută prin întărirea dispersiei de carbură de crom, iar microduritatea poate ajunge la 900HV după tratamentul de nitrurare a suprafeței. Această caracteristică permite oțelului 5CrNiMo să reziste eroziunii metalului topit și să prelungească durata de viață a matrițelor de turnare sub presiune din aliaje de aluminiu și magneziu.

Adaptabilitatea procesului de fabricare a oțelului 5CrNiMo se reflectă în compatibilitatea mai multor scheme de tratament termic. Călirea convențională în ulei la 1030 ℃, combinată cu revenirea la 520 ℃, poate atinge raportul optim de rezistență-tenacitate, în timp ce procesul de călire izotermă poate rafina dimensiunea granulelor și poate îmbunătăți izotropia.

În ceea ce privește modul de rupere, oțelul 5CrNiMo prezintă în principal propagarea fisurilor principale de-a lungul limitelor granulare originale ale austenitei. Prin controlul temperaturii finale de forjare peste 850 ℃, se poate evita eficient fisurarea timpurie cauzată de carburile de lanț.