粉末高速钢 PM-M4 特性用途:1,材料特性: PM-M4是一种高钒高速钢,粉末钢PM-M4是常规M4的高碳改良型,当作为切削和冷作用途时,具有比高速钢M2或M3有更好的耐磨性和韧性。
高碳(HC),在真空或有保护气氛热处理条件下,或者大断面工具钢可获得最佳的硬化效果;至于高硫(HS)是为了改善大直径棒材的机械加工和磨削能力。
粉末钢PM-M4产品很均匀、高品质、体现在尺寸更稳定,可磨削性和韧性更好。
2,典型应用: 拉刀
铣刀
齿轮滚刀
轧辊
成型刀
冲压凸模
剃齿刀
凹模
3,机械加工和磨削能力: 与通常高速钢一样,可顺利磨削。在退火状态下,机械加工能力相当于碳素工具钢(如T10)的1/2。
由于粉末钢PM-M4碳化物分布均匀且细小,所以它比传统高速钢更具优异的磨削性,传统高速钢所使用的磨轮,对PM粉末钢同样适用。
成份参数:1,化学成分:
C |
Cr |
Mo |
W |
Co |
V |
1.42 |
4.0 |
5.25 |
5.5 |
- |
4.0 |
2,物理性能:◆弹性模量: 214X10
3 MPa
◆密 度: 7.97 g/cm
3 ◆热传导:
温度°С W/m- °k
22 18.99
100 20.82
200 22.95
300 23.96
400 24.71
500 25.58
540 26.09
◆热胀系数:
温度°С mm/mm/°С
40-260 11.5X10
-6 40-425 11.8X10
-640-540 12.1X10
-6 热处理:◆临界温度:840°С 。
◆锻制:1095-1150°С,不低于930°С停锻,锻后缓冷。
◆退火: 加热到870°С,保持2小时,以≤15°С/小时的速度,冷至540°С,然后炉冷或静止空气冷却至室温。
退火硬度 BHN 225-255
◆消除应力
●退火工件:加热到595-700°С,保持2小时,炉冷或静止空气冷却至室温。
●硬化工件:加热到比回火温度低15°С,保持2小时,炉冷或静止空气冷却至室温。
◆矫直:在200-430°С温矫为好。
◆硬化
●预热:820-845°С,均匀化。在真空或气氛下热处理,建议在1010-1040°С二次预热。
●奥氏体化:1025-1205°С保持30-45分钟。切削刀具用1175-1205°С,冷作模具钢用1025-1160°С。
●淬火:空淬或至少2bar压力气淬至50°С以下,或者淬入540С°盐浴/油,并空冷至50°С以下。
实践中盐浴处理会获得硬化状态下的最大韧性。 在1010-750°С区间真空或气氛淬火其冷却速度亦能获得最佳的热处理效果。
◆回火 :最低540°С 回火二次,当从≥1150°С加热淬火,需三次回火,每次回火时间至少保持2小时,回火之间要冷却到室温。
◆尺寸变化:+0.15% 。
热处理硬度:
淬火加热温度 |
1025°С |
1080°С |
1120°С |
1150°С |
1175°С |
1205°С |
最小保温时间(分钟) |
45 |
30 |
20 |
15 |
10 |
5 |
淬后硬度HRC |
59.5 |
62.5 |
64.5 |
65 |
65 |
63.5 |
540°С回火HRC |
58.5 |
61 |
62.5 |
63.5 |
65 |
66 |
韧性最大,并有效消除应力的最佳热处理工艺 |
550°С回火HRC |
58 |
60.5 |
62 |
63 |
64.5 |
65.5 |
565°С回火HRC |
57.5 |
59.5 |
61 |
62 |
63.5 |
64.5 |
595°С回火HRC |
54 |
56 |
58.5 |
60 |
61.5 |
62.5 |
620°С回火HRC |
50 |
53 |
55 |
56 |
58 |
59 |
650°С回火HRC |
44 |
48 |
51 |
52 |
54 |
55 |
最少回火次数 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
结果可因硬化方法和截面尺寸不同而改变,盐浴或油淬硬度最高,真空或大气冷却可能低。
机械性能及表面处理:1,韧性: 根据实际使用和硬度要求,降低淬火温度,可增加韧性。
硬化温度°С |
回火温度°С |
硬度HRC |
C-缺口冲击强度J |
弯曲强度MPa |
1205 |
550 |
65.5 |
27 |
5088 |
1165 |
565 |
63.5 |
38 |
5129 |
2,表面处理: PM-M4由于它回火温度>540°С,适合氮化,PVD涂层及类似表面处理。CVD涂层温度超过临界温度,结果难以预测。