Y55CrNiMnMoVS模具鋼的特性、化學成分、熱處理工藝及應用
Y55CrNiMnMoVS鋼是我國自行研制的預硬型易切削塑料模具鋼。
⒈Y55CrNiMnMoVS鋼的特性
⑴、Y55CrNiMnMoVS鋼中加入Cr、Ni、Mn、Si元素主要是提高鋼的淬透性，兼有固溶強化基體組織和改善基體組織的回火穩定性的作用。
⑵、Y55CrNiMnMoVS鋼中加入V元素主要是細化晶粒，保證鋼有足夠的強韌性。
⑶、Y55CrNiMnMoVS鋼中加入Mo元素主要是消除鋼的回火脆性，兼有細化晶粒、提高鋼的淬透性以及提高鋼的回火穩定性的作用。
⑷、Y55CrNiMnMoVS鋼中加入S元素主要是形成硫的金屬化合物，改善鋼的切削加工工藝性能，保證加工面有較低的粗糙度。在調質時期淬火時，Cr、Ni、Mn、Si元素完全固溶于奧氏體中，部分Mo元素隨其碳化物固溶于奧氏體中，它們共同作用顯著提高鋼的淬透性。
⑸、未固溶的V元素的碳化物及部分未溶的Mo元素的碳化物，可阻止晶粒長大，起到細化晶粒作用，尤其是V元素的細化晶粒作用強烈。
⑹、Y55CrNiMnMoVS鋼淬火后固溶的Cr、Ni、Mo、Si元素存在于基體組織中，固溶強化基體組織，并提高鋼的回火穩定性。
⑺、Y55CrNiMnMoVS鋼在調質時期高溫回火時，Cr、Mn、Mo元素以各種碳化物的形式從基體組織中析出，這些碳化物經聚集、進一步轉變，成為鋼中的強化相。與未固溶的碳化物一起均勻分布于基體組織之上，改善鋼的強度、硬度與耐磨性。
⑻、在制造模具前，先對Y55CrNiMnMoVS鋼進行預硬化處理，也即調質處理，使處理后的鋼材硬度在40~45HRC范圍內，然后再進行切削加工制造出模具，模具可直接使用。
⑼、為提高表面的耐磨性和耐蝕性，Y55CrNiMnMoVS鋼可進行氮化處理。
⑽、Y55CrNiMnMoVS鋼表面拋光性能好，表面粗糙度Ra值可達0.1μm以下，模具尺寸精度較高，可替代進口鋼材。
⒉Y55CrNiMnMoVS鋼主要化學成分
0.50%~0.60%C、0.80%~1.20%Mn、0.80%~1.20%Cr、1.00%~1.50%Ni、0.20%~0.50%Mo、0.10%~0.30%V、≤0.030%P、0.08%~0.15%S、0.002%~0.008%Ca、≤0.40%Si。
⒊Y55CrNiMnMoVS鋼的熱處理工藝
Y55CrNiMnMoVS鋼相變點為：Ac1712℃、Ac3772℃、Ms290℃。
Y55CrNiMnMoVS鋼始鍛溫度1050~1100℃，終鍛溫度850℃，鍛造后緩慢冷卻，接著進行球化退火。
Y55CrNiMnMoVS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
完全等溫退火 加熱800~810℃，保溫2h，680℃等溫4h，爐冷至550℃以下出爐空冷 ≤235HBS 加熱溫度高于Ac3772℃線，獲得珠光體+硫化物+碳化物
淬火 加熱800~860℃，保溫，油冷 57~59HRC Ac1712℃，Ac3772℃，加熱溫度高于Ac3772℃線，Cr、Mn、S、Mo、Ni元素溶入奧氏全中，提高淬透性，改善回火穩定性。未溶的V的元素的碳化物細化晶粒，改善強韌性與耐磨性
回火 加熱620~650℃，保溫2h，空冷 40HRC 獲得回火索氏體+硫化物+碳化物組織
⒋Y55CrNiMnMoVS鋼的應用
Y55CrNiMnMoVS鋼常用來制造印刷電路板模具、膠木線路板模具、熱固塑料模具以及精密沖壓導向板模具等。
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