熱作模具鋼5Cr2NiMoVSi的特性、化學成分、熱處理工藝及應用
5Cr2NiMoVSi鋼性能幾乎同于45Cr2NiMoVSi鋼。5Cr2NiMoVSi鋼除C元素含量略高于45Cr2NiMoVSi鋼0.05%左右外，其余合金元素基體一致。鋼中合金元素的作用也相同。
⒈5Cr2NiMoVSi鋼的特性
⑴、5Cr2NiMoVSi鋼鋼中加入Cr、Ni、Si元素，主要用來提高鋼的淬透性。
⑵、5Cr2NiMoVSi鋼淬火加熱時Cr、Ni、Si元素固溶于奧氏體中，淬火后固溶于基體組織中，固溶強化基體組織并增加基體組織的回火穩定性。
⑶、5Cr2NiMoVSi鋼高溫回火時Cr元素以（Fe、Cr）3C碳化物形式從基體組織中析出，而Ni、Si元素則繼續固溶于基體組織（鐵素體）中，固溶強化基體組織（鐵素體）。
⑷、5Cr2NiMoVSi鋼中Cr、Ni元素共同作用使鋼產生抗氧化性與耐蝕性。Ni元素改善鋼的韌性與耐熱疲勞性。Si元素提高鋼的彈性極限，但增加鋼的脫碳傾向。
⑸、5Cr2NiMoVSi鋼中加入Mo、V元素，主要是形成碳化物，作為鋼中的強化相，提高鋼的強度、硬度與耐磨性，同時細化晶粒。淬火加熱時Mo、V元素隨其碳化物少量地固溶于奧氏體中，增加鋼淬透性。淬火后固溶于基體組織中，固溶強化基體組織并增加基體組織的回火穩定性。高溫回火時Mo、V元素以各種碳化物形式析出，并增加鋼的硬度，產生二次硬化效應。
⑹、5Cr2NiMoVSi鋼殘余奧氏體存在大量Cr、Ni、Mo、V、Si元素，增加殘余奧氏體的穩定性，在高溫回火時除Ni、Si元素全溶于鐵素體外，其余元素以未溶解的碳化物和回火析出的碳化物，與具有強韌性的鐵素體合作，共同作用使鋼產生極高的高溫強度、一定的高溫硬度與耐磨性、良好的塑性與韌性以及良好的耐熱疲勞性能。
⑺、5Cr2NiMoVSi鋼中Mo元素可降低鋼的回火脆性，但也使鋼的脫碳傾向性增加。
⑻、由于5Cr2NiMoVSi鋼中C元素含量稍高，其強度、韌性指標在650℃以下時略高于45Cr2NiMoVSi鋼。但在700℃時，其強度、韌性指標略低于45Cr2NiMoVSi鋼。
⑼、與5CrNiMo鋼相比，在500℃以下，其強度指標幾乎一致，但韌性指標較高，而當溫度高于600℃時，其強度指標高出5CrNiMo鋼1倍以上，但韌性指標幾乎一致。
⒉5Cr2NiMoVSi鋼主要化學成分
0.46%~0.53%C、1.54%~2.00%Cr、0.80%~1.20%Mo、0.50%~0.80%Si、0.30%~0.50%V、0.80%~1.20%Ni、0.40%~0.60%Mn、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊5Cr2NiMoVSi鋼的熱處理工藝
5Cr2NiMoVSi鋼相變點為：AC1750℃、Ac3874℃、Ar1625℃、Ar3751℃、Ms243。
5Cr2NiMoVSi鋼始鍛溫度1140~1160℃，終鍛溫度850~900℃，鍛造后坑中冷卻或砂中冷卻。
5Cr2NiMoVSi鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
不完全等溫退火 加熱790~810℃，保溫2h，700~720℃等溫，保溫5h，爐冷至500℃以下出爐空冷 197~241HBS Ac1750℃，Ac3874℃，加熱溫度在Ac1~Ac3線之間，等溫溫度低于Ar1727℃，以獲得粒狀珠光體組織
淬火 錘鍛模(長*寬) ≤600mm*300mm
＞300mm*300mm 加熱960~980℃，保溫，油冷 54~61HRC 加熱時Cr、Ni、Si元素和Mo元素溶入奧氏體中，提高淬透性，改善回火穩定性。未溶V元素的碳化物細化晶粒，改善強韌性與耐磨性
 機鍛模(長*寬) 600mm*300mm
＞300mm*300mm 加熱970~1000℃，保溫，油冷 58~63HRC 
回火 錘鍛模(長*寬) ≤600mm*300mm
＞300mm*300mm 980℃以下淬火采用：
加熱620~640℃，保溫2h，油冷
加熱630~660℃，保溫2h，油泠 40~46HRC
38~41H 較高溫度回火，合金碳化物的析出并聚集
 機鍛模(長*寬) 600mm*300mm
＞300mm*300mm 980℃以上淬火采用：
加熱610~630℃，保溫2h，油冷
加熱630~650℃，保溫2h，油冷 45~47HRC
42~44HRC 
⒋5Cr2NiMoVSi鋼的應用
5Cr2NiMoVSi鋼常用于制造各類壓力機上的鍛模和3t的錘鍛模，平均使用壽命高于5CrNiMo鋼約0.5~1倍。5Cr2NiMoVSi鋼工作時自身的溫度不宜超過500℃。
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