7Mn15Cr2Al3V2WMo模具鋼屬奧氏體無(wú)磁模具鋼。

⒈7Mn15Cr2Al3V2WMo的特性

⑴、Mn元素是擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，7Mn15Cr2Al3V2WMo中加入大量的Mn元素，可使鋼在室溫下得到奧氏體組織。但是奧氏體組織是比較軟的，強(qiáng)度、硬度低，耐磨性差，但塑性與韌性好。

⑵、要作為模具鋼使用，7Mn15Cr2Al3V2WMo中需要加入合金元素來(lái)進(jìn)行強(qiáng)化，能過(guò)固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化方式來(lái)增加鋼的強(qiáng)度、硬度與耐磨性，通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)增加鋼的韌性。

⑶、7Mn15Cr2Al3V2WMo中加入Cr、Al元素主要是起固溶強(qiáng)化奧氏體作用，并改善奧氏體穩(wěn)定性。另外Al元素的氮化物及氧化物具有細(xì)化晶粒的作用，Al元素還可改善鋼的切削加工性能。

⑷、7Mn15Cr2Al3V2WMo中加入V、W、Mo元素主要是形成碳化物，作鋼中的強(qiáng)化相，改善鋼的強(qiáng)韌性。固溶處理時(shí)，部分V、W、Mo元素隨其碳化物固溶于奧氏體中起到固溶強(qiáng)化作用，也改善了奧氏體的穩(wěn)定性。未固溶的V、W、Mo元素碳化物則起到細(xì)化奧氏體晶粒作用。

⑸、7Mn15Cr2Al3V2WMo時(shí)效處理時(shí)固溶的V、W、Mo元素以碳化物形式從奧氏體組織中析出，聚集、長(zhǎng)大并向更為穩(wěn)定的碳化物轉(zhuǎn)化，起到時(shí)效強(qiáng)化作用。

⑹、由于加入了Cr、Al元素，7Mn15Cr2Al3V2WMo具有一定的耐蝕性。

⑺、7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼固溶處理后硬度為28~30HRC，高溫時(shí)效處理后硬度回升以48HRC左右?？衫霉倘芴幚砗箐摰挠捕鹊偷奶攸c(diǎn)，對(duì)鋼進(jìn)行模具加工成形，然后再對(duì)模具進(jìn)行高溫時(shí)效處理，模具獲得良好的綜合力學(xué)性能。為提高鋼表面的耐蝕性和耐磨性，可對(duì)時(shí)效處理后的鋼進(jìn)行氮化處理。

⒉7Mn15Cr2Al3V2WMo主要化學(xué)成分

0.65%~0.75%C、≤0.80%Si、14.50%~16.00%Mn、2.00%~2.50%Cr、0.50%~0.80%Mo、0.50%~0.80%W、0.15%~2.00%V、≤0.030%P、≤0.030%S。

⒊7Mn15Cr2Al3V2WMo的熱處理工藝

7Mn15Cr2Al3V2WMo始鍛溫度1080~1100℃，終鍛溫度950℃，鍛造后空中冷卻。

7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼常見(jiàn)的熱處理工藝

熱處理工藝 工藝參數(shù) 硬度要求 工藝特點(diǎn)

不完全退火 加熱880℃~890℃，保溫5h，爐冷至500℃以下出爐空冷 28~30HRC 改善組織，降低硬度，獲得奧氏體+碳化物組織

固溶處理 加熱1150~1180℃，保溫，水冷 20~22HRC 加熱時(shí)Cr、Mn、Si、Mo、W、Al元素及少量的V元素溶入奧氏體中，未溶V元素的碳化物細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)韌性與耐磨性。冷卻后得到奧氏體+碳化物組織

時(shí)效 加熱650℃，保溫20h，空冷

加熱700℃，保溫20h，空冷 48.5HRC

45.5HRC W、Mo、W、Cr元素的碳化物析出并聚集，產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化

氣體碳氮共滲 加熱560~570℃，保溫5h，0.03~0.04mm滲層，出爐空冷或油冷 950~1100HV 提高表面疲勞強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐蝕性和耐熱性

⒋7Mn15Cr2Al3V2WMo的應(yīng)用

7Mn15Cr2Al3V2WMo鋼的無(wú)磁性以及高溫下的穩(wěn)定性，更適合制造塑料模具。