XW42鋼材

簡介

XW42鋼材是一種含鉬、釩的高碳、高鉻合金工具鋼，

化學成分

			主要化學成分（%）
C	Si	Mn	Cr	Mo	V
			1.55	0.30	0.40	11.80	0.80	0.80

特性

①高耐磨性；

②高抗壓強度；

③淬硬後具有高的表面硬度；

④優良的整體淬透性；

⑤淬硬時，具有優良的穩定性；

⑥優良的抗回火軟化性。

用途

XW-42常被推薦用作需要很好耐磨性和適當韌性（抗沖擊）的模具；XW-42很適合用作大型模具中的鑲嵌件。其除瞭適用於XW-5應用范圍外，通常還可以使用在切削厚且載荷的成型加工模具上。

切削加工	材料厚度（mm)	材料硬度（HB)
<180 HRC	>180 HRC
模具用於：沖切，精沖，沖孔，截邊，剪切，修整，削剪	<3mm 3-6mm 6-10	60-62 58-60 54-56	58-60 54-56 ---
裁短，冷剪，廢塑料的切碎刀，碎石刀圓剪用於鍛件的剪斷高溫修整模具常溫木工銑刀，絞刀，拉刀			56-60 58-60 58-60 56-58 58-60
成型加工	HRC
模具用於彎曲，成型，拉深，卷邊，旋壓成型和旋轉擠壓成型壓印模冷壓冷擠壓模沖頭管材和型材成型軋輥；平板軋輥用於成型加工的模具：陶瓷、磚、瓷磚、砂輪、平板、磨粒塑料等成型模螺紋輥軋模冷鍛模壓碎沖錘；型鑽量規，量具，導軌，軸套，套筒，滾花模，噴沙嘴	56-52 56-60 58-60 56-60 58-62 58-62 58-62 56-60 56-60 56-60 58-62

物理性能

淬硬、回火至62HRC，其在室溫和高溫時的物理性能。

溫度	20℃	200℃	400℃
密度Kg/m3	7700	7650	7600
熱膨脹系數 -低溫回火 20℃起 /℃ -高溫回火 20℃起 /℃		12.3×10 11.2×10	12×10
熱導率系數W/m℃	20.0	21.0	23.0
彈性模量MPa	210000	200000	180000
比熱J/Kg℃	460	---	---

抗壓強度

（近似值）：

硬度 HRC	抗壓屈服強度Rp0.2 MPa
62	2200	319
60	2150	312
55	1900	276
50	1650	239

焊接加工

在模具鋼的焊接過程中采取適當保護措施可以獲得好的焊接效果(比如提高焊接作業溫度,焊縫預加工，合適的焊條和焊接程序等)。如模具補焊後須拋光或光蝕刻花,則必須選用與模具鋼材化學成分相同的焊條。

焊接方法	工作溫度	焊條	焊後硬度
MMA手工電弧焊	200～250℃	Inconel 625-type UTP675 Castolin2 Castolin6	280 HB 55-58 HRC 56-60 HRC 59-61 HRC
TIG鎢極氬弧焊	200～250℃	Inconel 625-type UTPA73G2 UTPA67S UTPA696 Castolin5	280 HB 53-56 HRC 55-58 HRC 60-64 HRC 60-64 HRC

熱處理

①軟性退火：在保護氣氛下，加熱至850℃，均熱後，以每小時10℃爐冷至650℃，然後空冷。

②消除應力：模具經粗加工後，應加熱至650℃，均熱保溫兩小時，緩慢冷卻至500℃，然後空冷。

③硬化（淬硬）處理：預熱溫度：650-750℃；奧氏體化溫度：990-1050℃，通常選擇1000-1040℃。

淬火溫度℃	保溫時間min	淬火後硬度HRC
990	60	大約63
1010	45	大約64
1030	30	大約65

保溫時間=模具整體加熱到奧氏體化溫度後的持續時間。模具在硬化過程中，必須加以保護以防止脫碳和氧化。

④淬冷介質：油冷(僅適用於很簡單的模具)；在真空爐中,高速氣體冷卻流動的空氣/氣體；在鹽爐或流態爐中,180-500℃，分級淬火後空冷。

註意:模具冷卻至50-70℃，後立即回火(XW-42所有標準規格尺寸的模具都可淬透)

⑤回火：回火兩次且每次回火後都冷卻到室溫，最低回火溫度是180℃，每次回火至少保溫兩小時。

⑥淬火中的尺寸變化(樣品尺寸：100×100×25毫米)

奧氏體化溫度	寬度%	長度%	厚度%
990℃油淬最小最大	-0.02 -0.06	+0.08 +0.12	+0.08
990℃ 最小分級淬火最大	0 -0.01	+0.05 +0.06	-0.12
1020℃氣淬最小最大	+0.01 -0.06	+0.04 +0.08	-0.10

⑦深冷處理：尺寸穩定性要求高的工件應當采用深冷處理，這類處理主要應用於量規量具和某些結構零件上。淬火後立即將工件冷卻到-70℃至-80℃之間，保持3-4小時，然後在回火，深冷處理可使工件硬度提高1-3HRC，避免形狀復雜模具以免增加破裂風險。時效溫度是110-140℃、保溫時間25-100小時。

⑧氮化處理：工件經氮化處理後表面形成硬化層，其具有很高的耐磨性和抗侵蝕性，同時耐腐蝕性能也得到提高。在525℃氮氣中氮化處理後，工件表層硬度約為1150HV1。570℃軟氮化處理兩小時後,工件表層硬度約為800 HV1具有此硬度的硬化層為10-20微米。

氮化溫度（℃）	氮化時間(小時）	氮化層深度（mm)
525	20	0.20
525	30	0.25
525	60	0.30

電火花加工

如果模具經淬火、回火後進行電火花加工，則應增加一次回火，回火溫度較以前回火溫度低25 ℃。

參考對應牌號

中國 GB 標準牌號 Cr12Mo1v1、美國 AISI/ASTM 標準牌號 D2、日本 .JIS 標準牌號SKD11、瑞典一勝百 (ASSAB) 標準牌號 XW42、德國 DIN 標準牌號 X155CrVMo121、德國 DIN 標準材料編號 1.2379、日本日立(HITACHI) 標準牌號 SLD、日本大同(DAIDO) 標準牌號 DC11、日本不二越 (NACHI) 標準牌號 CDS11、奧地利百祿(BOHLER) 標準牌號 K110、瑞典一勝百 (ASSAB) 標準牌號 XW41.^[1]