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    CPM REX M4高速钢
    发布时间:2019-07-11 08:01:48 | 浏览次数:


    CPM REX M4

     

     CPM REX M4是一种具有高耐磨性的特殊用途高速钢。此种钢材含有高碳及高钒,具有优良的耐磨性,适合做为冷作冲头、嵌入模及高速轻切削的切削刀具。加工具有磨耗性的材料时,REX M4明显地较M2M3有更好的抗磨耗能力。此外,因为CPM REX M4是采用Crucible公司特有之 "粉粒冶金 (CPM) "技术制造的,使其较传统的M3有更好的研磨性,较传统的M2有更佳的韧性。

    CPM REX M4添加006的硫,在钢材中形成微细且均匀分布的硫化物,可以改善其机械加工性及研磨性,但对于刃口韧性没有不良的影响。

    CPM REX M4合金成分

    碳(C

    1.35%

    (1.42%)

    锰(Mn

    0.30%

    (0.70%)

    硅(Si

    0.30%

    (0.55%)

    铬(Cr

    4.00%

     

    钒(V

    4.00%

     

    钨(W

    5.50%

     

    钼(Mo

    4.50%

    (5.25%)

    硫(S

    0.06%

    (0.22%)

    CPM REX M4应用

    冲头及冲模

    钻头

    粉末冶金模具

    分条刀

    塑胶模之嵌入模仁

    剪切刀

    铰刀

    滚轮

    拉刀

    型刀

    螺纹刀及螺丝攻

    车刀及刨刀

    CPM REX M4锻造

    将钢材缓慢且均匀加热至1900-2000(1040-1095),保温使其内外的温度一致,再执行锻造。温度低于1700(925),需回炉再预热。锻造完成后,钢材应置于石灰或炉内缓慢冷却。

    CPM REX M4退火
    CPM REX M4于锻造后及再硬化之前,必须要先做退火处理。就完全退火而言,将钢材均匀加热至160O(870),保温2小时,然后以不超过每小时25(14)的冷却速率,于炉内徐冷至1000(540)以下,之后取出空冷或继续炉冷。
    若为恒温退火,则加热至160O(870),保温2小时,然后炉冷至1400(760),保温4-6小时,之后取出空冷或继续炉冷。退火处理应在气氛炉或有保护性质的炉具内执行。

    CPM REX M4硬化

    习惯上CPM REX M4的硬化处理,需使用二部热处理炉。第一部炉具是用来预热至1500-1550(815-845);第二部炉具是使其从预热温度迅速升温至2150-2250(1175-1230)的硬化温度。

    若使用盐浴炉时,常用的硬化温度是2125-2225(1160-1220)。高温盐浴炉不可以同时在炉内放置过多的工件,否则会造成盐浴温度的剧降。
    对于切削刀具应该使用硬化温度范围的上限温度;至于冷作加工的冲头及模具,需要较大的韧性,应该使用硬化温度范围的下限温度。

    在没有气氛炉或盐浴炉时,可以使用硼砂来防止脱碳。将钢材加热至约300(l50),浸泡在沸腾且饱和的硼砂水溶液内,然后取出干燥,使钢材表面形成一层薄薄的硼砂膜,之后再执行热处理。热处理时使用1550(845)的预热温度及2150-2250(1175-1230)的硬化温度。

    CPM REX M4淬火 

    淬入油中或1000-1100(540-595)的盐浴中。当采用油淬火时,对于较大的钢材或形状复杂的工件,实务上是实施中断淬火。将工件淬入油中,待冷至约1000-1100(540-595℃,暗红色),立即从油中取出放在空气中自然冷却。

    当采用盐浴淬火时,工件淬入盐浴中,需放置足移长的时间,以使工件冷却至盐浴的温度。之后才从盐浴取出放在空气中自然冷却。
    通常大型工件的淬火,淬盐浴所得到的硬度会较中断油淬者稍低。不论以何种方法淬火,工件必需冷至15O(65)以下或能以手触摸时,才算是完成淬火处理。

    CPM REX M4矫正

    任何必须的矫正工作最好在淬火后冷却至400(205)之前执行。最佳的矫正温度范围是800-400(425-205)

    CPM REX M4回火

    回火作业必需在淬火完成后立即执行,意即钢材淬火后冷即至15O(65)或能以手触摸时,需立刻回火。回火温度是根据实际应用及硬度需求而定,且必需执行三次回火。范例:首先加热至1025(550)并保温2小时,冷却至室温;再加热至1025(550)保温2小时,同样地冷却至室温;最后第三次加热至1025(550),保温2小时,冷却却至室温。


    CPM REX M4硬度

     

    CPM REX M4冲击韧性

    因为CPM REX M4具有较细且均匀分布的碳化物,所以与传统同类型钢材比较,具有较细的品粒及较佳的韧性。事实上,CPM REEX M4较传统的M2工具钢有更佳的韧性,即使在硬度Rc64-65时,耐磨性及韧性都较传统的M2M3工具钢为佳。下表所列是CPM REX M4与传统M2工具钢的夏氏冲击强度(C-Notch Impact Strength)。值得注意的是,较低的硬化效果会明显地改善CPM REX M4的冲击韧性。

     

    CPM REX M4研磨性

    根据现场的经验发现,CPM REX M4高速钢的研磨性为传统同类型钢材的2-3倍℃PM产品可以有效地改善其研磨性,是与其细致且均匀分布的碳化物有关。

    由于CPM产品优升的研磨特性,可以具有以下的好处:改善表面光度、使用较大的研磨速率、减少研磨破损、降低磨轮的损耗率、不需使用钻石磨轮等等。在某些特殊场合,仍需要请教专业的研磨工程人员。

    CPM REX M4物理性质


    CPM REX M4热处理的尺寸变化

    CPM REX M4机械加工

    硬度BHN225-255

    加工性大约是工具钢W1 (1%C)35

     

     

     

     

     
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