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模具钢材40Cr与42CrMo的性能对比
40Cr钢的性能特点
40Cr钢为中碳调质钢,是广泛使用的钢种之一。
40Cr钢有良好的淬透性,在水淬时可淬透到直径28~60mm,油淬时可淬透到直径15~40mm。经调质处理后,钢具有良好的综合力学性能,并具有良好的低缺口敏感性和低温冲击韧性。该钢在经调质处理后,常还进行表面高频淬火或氮化处理。当硬度为174~229HBS时,切削加工性能较好,相对切削加工性为60%。40Cr钢适宜制造中型模具。
40Cr钢中含碳量保持在0.40%左右,保证钢具有良好的强度与韧性的配合。加入Cr元素主要是提高钢的淬透性。淬火加热时,Cr元素完全固溶于奥氏体中,提高钢的淬透性。淬火后,Cr元素固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。高温回火时,部分Cr元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体(Cr、Fe)3C。
40Cr钢主要化学成分(质量分数)为:0.37%~0.44%C、0.17%~0.37%Si、0.50%~0.80%Mn、0.80%~1.10%cr、≤0.035%P、≤0.035%S。
其相变点为:Ac1770℃、Ac3805℃、Ms328℃。
40Cr钢始锻温度1100~1150℃,终锻温度800℃,锻造后尺寸在60mm以上需缓慢冷却。
42CrMo钢的性能特点
42CrMo钢为中碳调质钢,经常用于制造大、中型塑料模具。
与40Cr钢相比,42CrMo钢性能优于40Cr钢,尤其是淬透性高于40Cr钢。调质处理后,42CrMo钢具有较高的疲劳强度极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。
42CrMo钢主要化学成分(质量分数)为:0.38%~0.45%c、0.17%~0.37%Si、0.50%~0.80%Mn、0.90%~1.20j%Cr、0.15%~0.25%Mo、≤0.30%Ni、≤0.030%P、≤0.030%S。
其相变点为:Ac1730℃、Ac3800℃、Ms310℃。
42CrMo钢始锻温度1130~1180℃,终锻温度850℃,锻造后直径尺寸在50mm以上需缓慢冷却。
42CrMo钢中含碳量保持在0.42%左右,保证钢具有良好的强度与韧性的配合。加入Cr、Mo元素主要是提高钢的淬透性。淬火加热时,Cr、Mo元素完全固溶于奥氏体中提高钢的淬透性。淬火后,Cr、Mo元素固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。高温回火时,部分Cr、Mo元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体(Cr、Mo、Fe)3C。另外Mo元素的加入可消除回火脆性。加入少量的Ni元素可改善钢的韧性。