CrWMn模具钢是9CrWMn模具钢的改进型，提高了C、Cr、W的含量，所以有更高的淬透性，油淬可淬透Φ40~Φ50mm的工件，且淬火变形小，因而习惯称微变形钢。由于W形成钨碳化物，钢在淬火和低温回火后具有比铬钢(Cr2)和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度、耐磨性，此外钨还细化晶粒，提高回火稳定性，从而使钢获得更好的韧度。淬火后残留奥氏体量比其他合金钢多，此外还容易形成碳化物网，对韧性不利、可通过锻后正火予以改善。
产品用途
主要用于碳素工具钢不能满足要求的截面较大，形状较复杂的模具零件，要求淬火变形小。
国外产品
国外同类型的钢号有日本的SKS31(JIS),韩国的STS31(KS),德国的105WCr6(DIN)，法国的105WCr5(NF)。其实美国的O1(AISI)是介于9CrWMn和CrWMn之间的钢，O1的主要合金元素Cr、W比CrWMn低，但是含有0.20%的V。性能不如CrWMn。
化学成分
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元素 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
W |
S |
P |
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含量(%) |
0.90~1.05 |
0.15~0.35 |
0.80~1.10 |
0.90~1.20 |
1.20~1.60 |
≦0.030 |
≦0.30 |
牌号对照
中国GB/YB 标准牌号CrWMn、中国台湾CNS标准牌号SKs31、⽇ 本JIS标准牌号SKS31、韩国KS标准牌号sTS31、国际标准化***(Is0) 标准牌号105wCr1、德国DIN标准牌号105WCr6、德国D1N标准材料编号1.2419、法国NF标准牌号2212/9UMCW5、俄罗斯r0CT标准牌号9xFr.
物理性能
材料的特性
CrWMn钢是合金工具钢,油淬低变形冷作模具钢。该钢耐磨性好, 由于加入质分数为1.20%~1.60%的钨,形成碳化物,所以在淬和低温回后具有⼀定的硬度和耐磨性。钨有助于保持细晶粒, 从使钢具有较好的韧性。该钢对形成状碳化物较敏感,且这种状碳化物使刀具刃部有剥落的***。虽然该钢的强度、硬度、韧性均超过碳素具钢,但因碳化物偏析,具有淬易开裂、磨削开裂等缺陷.使其淬断倾向于碳素具钢, 应⽤范围呈现缩减趋势。该钢的淬透性和耐磨性及淬后的硬度铬钢及铬硅钢,且韧性较好,淬后的变形CrMn钢要, 缺点是形成碳化物状程度严重。
物理性能
CrWMn钢临界温度示于表2-13-1其饱和磁感Bs为1.82~1.86T;电阻约为0.24×10-6Ω·m。 表2-13-1 CrWMn钢的临界温度
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临界点 |
*** |
Acm |
Arl |
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温度(近似值)/℃ |
750 |
940 |
710 |
热加工
CrWMn钢的热加工工艺示于表2-13-2。 表2-13-2 CrWMn钢热加工工艺
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项 目 |
加热温度/℃ |
开始温度/℃ |
终止温度/℃ |
冷却 |
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钢 锭 钢 坯 |
1150~1200 1100~1150 |
1100~1150 1050~1100 |
880~800 850~800 |
先空冷然后缓冷 先空冷然后缓冷 |
为了降低或减轻炭化物网状的形成，锻轧后尽可能冷至650~700℃，然后缓冷(坑冷、砂冷或炉冷)。 CrWMn钢具有高淬透性。由于钨形成碳化物，这种钢在淬火和低温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，钨还有助于保存细小晶粒，从而使钢获得较好的韧性。所以由CrWMn钢制成的刃具，崩刃现象较少，并能较好地保持刀刃形状和尺寸。但是，钢对形成碳化物网比较敏感，这种网的存在，就使工具刃部有剥落的***，从而使工具的使用寿命缩短，因此，有碳化物网的钢，必须根据其严重程度进行锻压和正火。这种钢用来制造在工作时切削刃口不剧烈变热的工具和淬火时要求不变形的量具和刃具，例如制作刀、长丝锥、长铰刀、专用铣刀、板牙和其他类型的专用工具，以及切削软的非金属材料的刀具。