代號：Y4
新型熱作模具鋼Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼
4Cr3Mo2MnVNbB鋼代號為Y4鋼，是一種空冷硬化型的熱作模具鋼，是在瑞典烏德霍姆QRO-80鋼的基礎上我國自行研制的鋼種，該鋼不含鈷，增加瞭0.4%錳和微量鈮、硼元素。4Cr3Mo2MnVNbB（Y4）鋼中的Cr、Si含量下降，因此碳化物不均勻性下降，同時以B來提高因Cr、Si含量減少而降低的淬透性和高溫強度。加入微量Nb、Nb的碳化物難溶於奧氏體，同時Nb的加入還可以提高M6C和MC型碳化物的穩定性，因此能細化晶粒，降低過熱敏感性，提高熱強性和穩定性，因此其高溫強韌性、高溫硬度、熱穩定性、抗冷熱疲勞性能均較好。4Cr3Mo2MnVNbB（Y4）鋼與3Cr2W8V鋼相比，Y4鋼在室溫的斷裂韌性、700℃的沖擊韌性、 650～700℃的抗拉強度、750℃的高溫硬度、620～700℃的回火穩定性、600℃的抗氧化性、800～950℃的抗熱磨損性、650℃和750℃的抗熱疲勞性能以及易切削性能均優於3Cr2W8V鋼。由於該鋼種的各項綜合性能良好，適用於制作受熱溫度較高，使用條件要求苛刻的熱作模具。
（1）化學成分
Y4鋼化學成分（質量分數） （%）
C | Si | Mn | Cr | Mo | V | B | Nb | P | S |
0.36～0.42 | 0.25～0.50 | 0.90～1.30 | 2.20～2.70 | 2.00～2.50 | 0.90～1.30 | 0.002～0.006 | 0.04～0.10 | ≤0.020 | ≤0.010 |
（2）臨界點 Ac1≈789℃，Ac3≈910℃，Ms≈363℃。
（3）熱加工 鍛造工藝規范
Y4鋼鍛造工藝規范
項目 | 加熱溫度/℃ | 始鍛溫度/℃ | 終鍛溫度/℃ | 冷卻方式 |
鋼錠 | 1130～1180 | 1100～1160 | ≥900 | 砂或坑緩冷 |
鋼坯 | 1120～1150 | 1080～1120 | ≥850 | 砂或坑緩冷 |
（4）預備熱處理 鍛材等溫退火：＜500℃入爐隨爐升溫，加熱溫度820～840℃，保溫時間（H）1+1min/mm,等溫溫度730±10℃，保溫時間（H）2+1min/mm，隨爐冷至＜500℃出爐空冷（HB≤230）。
（5）淬火及回火 淬火溫度為1080～1150℃，油冷，硬度為58～59HRC。回火溫度為600～630℃，回火時間3h，回火3次，硬度為52～54HRC。
（6）力學性能
Y4鋼的室溫及高溫力學性能
力學性能 試驗溫度/℃ | σb/MPa | σs/MPa | δ（%） | ψ（%） | αk/(J/cm2) |
室溫 | 1455 | 1292 | 12.5 | 42.2 | 5.9 |
300 | 1494 | 1328 | 7.8 | 19.0 | 12.2 |
600 | 978 | 861 | 10 | 15.4 | 27.3 |
650 | 815 | 719 | 5.6 | 7.8 | 17.5 |
700 | 605 | 534 | 4.3 | 11.6 | 27.5 |
註：1100℃油淬，640℃回火2h。
電 話：86 021 58583641
移動電話：13918619282
傳 真：86 021 58583641
地 址：中國 上海市浦東新區 上海浦東金橋加工園區
郵 編：201201
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