粉末工具钢CPM10V的特性及应用

粉末工具钢CPM10V的特性及应用粉末工具钢CPM10V是美国熔炉斯伯(Crucible)公司,采用粉末冶炼工艺,研发的高钒工具钢,提高钒的含量，使其具备极高耐磨性的同时,仍具优良韧性和机械加工性.自从1978年问世以来,成为举世公认并成为高耐磨产业工具的标准.由于优异的耐磨和良好的韧性,使其成为应用于冷作用途替代硬质合金和高耐磨性材料的首选.特别是工具的韧性无法满足要求时和考虑工具性价比的情况下,更应该选择CPM10V。粉末工具钢CPM10V具有高质量、高均匀性,超级的尺寸稳定性，优异的磨削性和韧性。CPM10V的应用：冲压或锻造工具；冲压凸模和凹模；粉末压实工具；冲切和穿孔模；工业刀片和剪切刀；木材加工工具；塑料模具镶嵌件；塑料注射筒衬；磨损部件。主要化学成分(%):碳C2.45%;铬Cr5.25%;钒V9.75%;钼Mo1.3%.物理性能：◆弹性模量:221×103MPa◆密度:7.418g/cm3◆热传导:温度°СW/m-°k2120.3910021.5430024.8550026.30◆热胀系数:温度°Сmm/mm/°С21-9310.7X10-621-26011.1X10-621-42711.8X10-621-59312.3X10-6机械加工和磨削能力:退火态机加工能力类似于T15(W12MoCr4V5Co5)高速钢,可用高速钢的磨削装备磨削.'SG'型氧化铝磨轮或CBN(立方氮化硼)磨轮对CPM10V最适用.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/小时速度,冷至540°С,然后炉冷或静止空气冷却至室温退火硬度255-277HBW◆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：200-430°С温矫。◆硬化●预热:815-845°С均匀化，在真空或气氛状态下热处理,建议1010-1040°С二次预热.●奥氏体化:1010-1175°С保持30-45分钟.●淬火:空淬或至少2bar压力气淬至50°С以下,或者淬入540°С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,每次保持2小时◆尺寸变化:+0.03%至+0.05%◆推荐热处理制度：在1120С°奥氏体化,保温30-45分钟后淬火.550С°回火三次,可获得韧性和耐磨性的最佳组合。目标硬度HRC60.奥氏体化温度高,能获得高硬度,但韧性稍有降低。较低的奥氏体化温度可得到最高的韧性.韧性:根据实际使用的硬度要求，降低淬火温度，可增加韧性。.热处理硬度淬火加热温度1010°С1040°С1065°С1120°С1150°С1175°С最小保温时间(分钟)604530201510淬后硬度HRC6163656564.563.5540°С回火HRC565760.5626364韧性最大,且有效消除应力的最佳热处理工艺550°С回火HRC545658.5606263565°С回火HRC525456.5586061595°С回火HRC495152545556620°С回火HRC444546485051650°С回火HRC404143464748最少回火次数222233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1-2HRC表面处理:CPM10V由于它回火温度540°С,适合氮化,PVD涂层及类似表面的处理.CVD涂层温度超过临界温度,结果难以预测.