高耐磨高韌性粉末工具鋼CPM10V
粉末鋼CPM 10V是美國熔爐斯伯(Crucible)公司,采用粉末冶煉工藝,研發的高釩工具鋼,提高釩的含量，使其具備極高耐磨性的同時,仍具優良韌性和機械加工性.自從1978年問世以來,成為舉世公認並成為高耐磨產業工具的標準.由於優異的耐磨和良好的韌性,使其成為應用於冷作用途替代硬質合金和高耐磨性材料的首選.特別是工具的韌性無法滿足要求時和考慮工具性價比的情況下,更應該選擇CPM10V。
粉末工具鋼CPM10V具有高質量、高均勻性,超級的尺寸穩定性，優異的磨削性和韌性。
CPM10V的應用：沖壓或鍛造工具；沖壓凸模和凹模；粉末壓實工具；沖切和穿孔模；工業刀片和剪切刀；木材加工工具；塑料模具鑲嵌件；塑料註射筒襯；磨損部件。
化學成分(%):
碳C 2.45%;鉻Cr 5.25%;釩V 9.75%;鉬Mo 1.3%.
物理性能：
◆彈性模量 : 221X103 MPa
◆密度: 7.418 g/cm3
◆熱傳導:
溫度°С W/m- °k
21 20.39
100 21.54
300 24.85
500 26.30
◆熱脹系數:
溫度°С mm/mm/°С
21-93 10.7X10-6
21-260 11.1X10-6
21-427 11.8X10-6
21-593 12.3X10-6
機械加工和磨削能力:
退火態機加工能力類似於T15(W12MoCr4V5Co5)高速鋼,可用高速鋼的磨削裝備磨削.'SG'型氧化鋁磨輪或CBN (立方氮化硼)磨輪對CPM 10V最適用.
熱處理:
◆臨界溫度：840°С
◆鍛制 :1095-1150°С,不低於930°С停鍛,鍛後緩冷.
◆退火: 加熱到870°С保持2小時 以≤15°С /小時速度,冷至540°С,然後爐冷或靜止空氣冷卻至室溫
退火硬度 BHN 255-277
◆消除應力:
●退火工件 加熱到595-700°С保持2小時,爐冷或靜止空氣冷卻至室溫.
●硬化工件:加熱到比回火溫度低15°С,保持2小時爐冷或靜止空氣冷卻至室溫.
◆矯直：200-430°С溫矯。
◆硬化
●預熱:815-845°С均勻化，在真空或氣氛狀態下熱處理,建議1010-1040°С二次預熱.
●奧氏體化:1010-1175°С保持30-45分鐘.
●淬火 :空淬或至少2bar壓力氣淬至50°С以下,或者淬入540°С鹽浴/油，並空冷至50°С以下.實踐中鹽浴處理會獲得硬化狀態下的最大韌性. 在1010-750°С區間真空或氣氛淬火其冷卻速度亦能獲得最佳的熱處理效果。
◆回火 :最低540°С 回火二次,每次保持2小時
◆尺寸變化:+0.03%至+0.05%
◆推薦熱處理制度：在1120С° 奧氏體化,保溫30-45分鐘後淬火.550С°回火三次,可獲得韌性和耐磨性的最佳組合。
目標硬度HRC60.奧氏體化溫度高,能獲得高硬度,但韌性稍有降低。較低的奧氏體化溫度可得到最高的韌性.
韌性:
根據實際使用的硬度要求，降低淬火溫度，可增加韌性。.
熱處理硬度
淬火加熱溫度 1010°С 1040°С 1065°С 1120°С 1150°С 1175°С
最小保溫時間(分鐘) 60 45 30 20 15 10
淬後硬度HRC 61 63 65 65 64.5 63.5
540°С回火HRC 56 57 60.5 62 63 64
韌性最大,且有效消除應力的最佳熱處理工藝
550°С回火HRC 54 56 58.5 60 62 63
565°С回火HRC 52 54 56.5 58 60 61
595°С回火HRC 49 51 52 54 55 56
620°С回火HRC 44 45 46 48 50 51
650°С回火HRC 40 41 43 46 47 48
最少回火次數 2 2 2 2 3 3
結果可因硬化方法和截面尺寸不同而改變,鹽浴或油淬硬度最高,真空或大氣冷卻可能低1-2HRC.
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