上海宝钢特殊金属材料有限公司 -...

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上海宝钢特殊金属材料有限公司 地址:上海市宝山区宝杨路1850号舒诚商务中心3号楼7楼 电话:021-56113751 传真:021-56126525 邮编:201900

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宝钢特钢SW系列热作模具钢制造商:宝钢股份特钢事业部

销售商:上海宝钢特殊金属材料有限公司

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宝钢股份特钢事业部简介

宝钢股份特钢事业部,前身为上海第五钢铁厂(1958年建厂)及上海钢铁研究

所(1958年建所)的特殊钢及特殊合金研发生产之主业部分,2005年5月钢铁主

业被宝钢股份公司收购,组建宝钢股份特殊钢分公司。2009年4月,宝钢组建特

钢事业部,特殊钢分公司整体划归特钢事业部。

特钢事业部具有五十多年生产经验,产品广泛应用于航空、航天、核电、汽

车、机械、电子、仪表、石油和化工能源等领域。

宝钢股份特钢事业部上海宝钢特殊金属材料有限公司

热作模具钢制造流程

上海宝钢特殊金属材料有限公司简介

上海宝钢特殊金属材料有限公司是宝钢股份全资子公司,是宝钢股份特钢事业

部工模具钢产品专业定点销售平台。

上海宝钢特殊金属材料有限公司主要经营宝钢股份特钢事业部生产的工模具

钢、轴承钢、结构钢、不锈钢、高温合金、钛合金、精密合金等产品,品种涉

及锻件、棒、线、饼、环、板、带及异型材等品种。其中以超大型工模具钢锻

件产品为特色,以工模具钢专业销售为主要业务。

交流电弧炉 钢包精炼炉 真空处理炉 模铸 电渣炉 初轧 退火炉 热轧

径锻机

锻压退火炉退火炉

热轧材

锻材

模块

机加工 退火炉

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宝特Baosteel

中国GB

日本JIS

德国W-Nr

美国AISI

用途Use Range

特性Characteristics

规格范围(mm)供货标准

出厂状态Execution圆 方或扁、板

5CrMnMo 5CrMnMo SKT3 1.2311 --用于制造形状简单、厚度小于255毫米的小型锤锻模

锻模用钢 14-255 厚度:40-600宽度:100-800

GB/T 24594GB/T 1299

退火197-241HBW

5CrNiMo 5CrNiMo SKT4 1.2713 L6

用于制造形状简单,工 作 一 般 , 厚 度 在255~350毫米之间的中型热锤锻模块

锻模用钢,淬透性好

14-750 厚度:40-650宽度:100-1300

GB/T 24594GB/T 1299

退火197-241HBW

5CrNiMoV 5CrNiMoV -- 1.2714 --

用于制造厚度大于350毫米,型腔复杂,受力载荷较大的大型锤锻模或锻造压力机热锻模

锻模用钢,淬透性好

14-650 厚度:40-600宽度:100-800

GB/T 24594GB/T 1299

退火197-241HBW

SWH05 相当于4Cr2NiMoV

-- -- --用于制造中、小型长寿命锤锻模或锻造压力机热锻模

锻模用钢,热稳定性好

14-650 厚度:40-600宽度:100-800 供货协议

退火≤241HBW

SWPH13 4Cr5MoSiV1 SKD61 1.2344 H13用于制造冲击载荷较大,型腔复杂的长寿命锤锻模或锻造压力机用模具或镶块,以及铝合金挤压模,铝镁锌等压铸模具,部分高寿命高耐磨塑料模具

通用热作模具钢,纯净度高,等向性好

90-800 厚度:100-600宽度:100-1000 企标

超细化处理≤229HBW

SWQH13 4Cr5MoSiV1 SKD61 1.2344 H13通用热作模具钢,电渣交货,纯净度高

14-650 厚度:100-600宽度:100-800 企标

球化退火≤229HBW

SWGH13 4Cr5MoSiV1 SKD61 1.2344 H13 通用热作模具钢,电炉冶炼

14-350 厚度:100-300宽度:100-800 企标

球化退火≤229HBW

3Cr2W8V 3Cr2W8V SKD5 1.2581 H21

用与制造工作温度≥550˚C,并承受较高的静载荷,而冲击载荷较低的锻造压力机模或热挤压模具。

铜压铸模具钢 14-310 厚度:100-300宽度:100-550

GB/T 24594GB/T1299

球化退火≤255HBW

SWH20 相当于3Cr5Mo2

-- -- --

用于制造长寿命锤锻模或锻压模及铝合金挤压模,铝镁锌等压铸模具,部分高寿命高耐磨塑料模具

热作模具钢,纯净度高,等向性好

90-650 厚度:100-600宽度:100-800 供货协议

超细化处理≤229HBW

SWH21 相当于4Cr5Mo2

-- -- --热作模具钢,纯净度高,等向性好

90-650 厚度:100-600宽度:100-800 供货协议

固溶球化退火≤235HBW

SWH30 相当于3Cr3Mo3

-- -- --热作模具钢,电炉或电渣交货,纯净度高

14-650 厚度:100-600宽度:100-800 供货协议

退火≤245HBW

SWH31 相当于4Cr5Mo3V

-- 1.2367 --热作模具钢,纯净度高,等向性好

90-650 厚度:100-600宽度:100-800 供货协议

超细化处理≤229HBW

热作模具钢介绍

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牌号对照表

3Cr2W8V中国(GB) 美国(AISI) 日本(JIS) 德国(W-Nr)

3Cr2W8V H21 SKD5 1.2581

化学成分(wt%)

3Cr2W8VC Si Mn P S Cr V

0.30/0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.030 ≤0.030 2.20/2.70 0.20/0.50

供货规格

圆钢(mm) 方或扁钢(mm)

ø14 ~ ø310 (100 ~ 300)×(100 ~ 800)

供货状态: 球化退火 ≤255HBW

冶炼方法:电弧炉+真空精炼

物理性能:3Cr2W8V钢的临界点

临界点 Ac1 Acm Ar1 Ms

温度(近似值)/˚C 820~830 1100 790 ----

3Cr2W8V的线膨胀系数

温度/˚C 100 200 300 400 500 600 700 800

线膨胀系数/˚C-1 14.3×10-6 14.7×10-6 15.6×10-6 16.3×10-6 16.1×10-6 15.2×10-6 15.0×10-6 28.0×10-6

3Cr2W8V钢的热导率

温度/˚C 100 200 700 900

热导率λ/W·(m·K)-1 20.1 22.2 24.3 23.0

产品用途适合制造高温高压应力下,而冲击负荷不大的凸模和凹

模。如制造压铸模、热挤压模、精锻模和有色金属成型

模等。

3Cr2W8V热作模具钢

产品特点具有良好的淬透性,在高温下(600~700˚C)时,具有

较高的强度和硬度、热疲劳性能。

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热处理:

3Cr2W8V钢的奥氏体等温转变曲线试验用钢(w%):0.30C, 2.3Cr, 8.78W, 0.34V;奥氏体化温度1120˚C

3Cr2W8V钢退火前后的硬度与组织

硬度(HB)显微组织

未退火 退火后

207-255 屈氏体+马氏体 珠光体+碳化物

3Cr2W8V钢推荐的淬火工艺

淬火温度/˚C冷却方式

淬火硬度(HRC)介质 冷却温度/˚C 延续 冷却到20˚C

1020-1050 油 20-60 至150~180˚C 空气 49-52

备注:1、大型模具采用加热温度上限,小型模具采用加热温度的下限值;

2、大型模具应先在600~650˚C进行1-2小时的预热,然后再进行加热;

3、加热保温时间:火焰炉根据厚度,每25mm约保温40-50分钟,电炉加热再增加40%。

3Cr2W8V钢推荐的回火工艺

回火用途 回火温度/˚C 设备 硬度(HRC)

消除应力,稳定组织和尺寸 600-620 煤气炉或电炉 40.2-47.4

备注:1、大型模具在淬火后,应立即回火;

2、模具回火时应装入350~400˚C的炉内停留1~3h,然后将温度升至回火温度;

3、回火保温时间按25mm厚度为40-45min进行计算。

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牌号对照表

5CrNiMo中国(GB) 美国(AISI) 日本(JIS) 德国(W-Nr)

5CrNiMo L6 SKT4 1.1713

化学成分(wt%)

5CrNiMoC Si Mn Cr Ni Mo P S

0.50/0.60 ≤0.40 0.50/0.80 0.50/0.80 1.40/1.80 0.15/0.30 ≤0.030 ≤0.030

供货规格

圆钢(mm) 方或扁钢(mm)

14~750 (40~650)×(100~1300)

供货状态: 预硬化状态:38~43HRC

退火(或正火)状态:197~241 HBW

超声波探伤:ASTM A388 或 GB/T 4162 或 按客户要求

物理性能:5CrNiMo钢的临界点

临界点 Ac1 Ac3 Ar1 Ms

温度(近似值)/˚C 710 770 680 ----

5CrNiMo钢的线膨胀系数

温度/˚C 100~200 250~300 350~600 600~700

线膨胀系数/˚C-1 12.55×10-6 14.1×10-6 14.2×10-6 15×10-6

产品用途适合制造各种形状复杂,冲击载荷大、工作温度不太高、边长>400mm大中型锤锻模及切边模。

产品特点良好的韧性

良好的强度

良好的耐磨性

良好的高温性能:在室温和500~600℃时的力学性能几乎相同

良好的淬透性

5CrNiMo热作模具钢

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热处理:

5CrNiMo退火前后的硬度与组织

硬度(HB) 显微组织

压痕直径/mm HB 未退火 退火后

3.9—4.3 241-197 屈氏体+马氏体 珠光体+碳化物

5CrNiMo钢推荐的淬火工艺

淬火温度/˚C冷却方式

淬火硬度(HRC)介质 冷却温度/˚C 延续

830--860 油 20-60 至150~180˚C后立即回火 53-58

备注:1、中型锻模采用加热温度的上限,小型锻模(边长200-300mm以下)采用加热温度的下限;

2、为了减小模具淬火后的应力和变形,淬火时最好先空冷至740~760℃,然后油冷,冷至150-180℃左右,取出并立即退火;

3、对大型模具应先在600-650℃的加热炉中预热,热透后再使炉温升高。

5CrNiMo钢推荐的回火工艺

方案 用途 加热温度/℃ 加热介质 硬度(HRC)

I模具工作部分

小型锻模 490-510

煤气炉或电炉

44-47

中型锻模 520-540 38-42

大型锻模 560-580 34-37

II模具燕尾部分

小型锻模 640-660煤气炉或电炉

30-35

中型锻模 620-640 34-37

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5CrNiMo钢的奥氏体等温转变曲线图 注:1 5CrNiMo钢奥氏体连续冷却曲线 注:2注 1.试验用钢化学成份(wt%):0.55C,0.87Cr,1.80Ni,0.23Mo,0.87Mn,0.30Si;奥氏体化温度870-880℃

2.试验用钢化学成分(wt%):0.52C,0.32Si,0.69Mn,0.66Cr,1.63Ni,0.23Mo,0.01P,0.08S;原始状态:退火,奥氏体化温度

880℃,保温20min

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牌号对照表

SWGH13中国(GB) 美国(AISI) 日本(JIS) 德国(W-Nr)

4Cr5MoSiV1 H13 SKD61 1.2344

化学成分(wt%)

SWGH13C Si Mn P S Cr V Mo

0.35/0.42 0.80/1.20 0.20/0.50 ≤0.025 ≤0.025 4.75/5.50 0.80/1.20 1.20/1.50

供货规格

圆(mm) 方或扁(mm)

14~350 (100~300)×(100~800)

冶炼方法: 电弧炉+真空精炼

供货硬度:退火状态 ≤229HBW

物理性能:

SWGH13(4Cr5MoSiV1)钢的临界点

临界点 Ac1 Ac3 Ar3 Ar1 Ms Mf

温度(近似值)/˚C 860 915 815 775 340 215

SWGH13(4Cr5MoSiV1)钢的线膨胀系数

温度/˚C 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700

线膨胀系数/˚C-1 9.1×10-6 10.3×10-6 11.5×10-6 12.2×10-6 12.8×10-6 13.3×10-6 13.5×10-6

SWGH13(4Cr5MoSiV1)钢的热导率

温度/˚C 25 650

热导率λ/W·(m·K)-1 32.2 28.8

产品用途适合制造铝镁锌合金挤压模、压铸模、部分高寿命高耐

磨塑料模具。

SWGH13(4Cr5MoSiV1) 优质热作模具钢

产品特点好的韧性、塑性、高等向性、好的耐热冲击性、高纯净

度。

良好的加工性能和抛光性。

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热处理:

SWGH13(4Cr5MoSiV1)钢退火前后的硬度与组织

硬度(HB) 组织

未退火 退火后未退火 退火后

dHB/mm HB dHB/mm HB

~2.75 ~500 ≥3.9 ≤249 索氏体或马氏体 球化珠光体+少量碳化物

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SWGH13(4Cr5MoSiV1)钢的TTT曲线

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牌号对照表

SWPH13 瑞典ASSAB 日本大同 奥地利BOHLER 美国ASTM8407S DH31-S W302 H13

各国国家标准对H13钢的材质要求成分 硬度 纯净度 探伤 晶粒度 组织 带状 冲击 低倍

中国GB1299 ● ● ●

北美NADCA#207 ● ● ● ● ● ● ● ●

德国DGM ● ● ● ● ● ●

法国CNOMO ● ● ● ●

宝特SWPH13企标 ● ● ● ● ● ● ● ● ●

典型化学成分(质量分数%)

SWPH13 C Si Mn Cr Mo V0.38 1.0 0.4 5.2 1.4 0.90

产品用途适用于长寿命设计的铝、镁、铜等有色金属压铸、挤压模具,以及长寿命设计、高要求的精锻模、温锻模、热锻模。

产品特点产品质量符合新国标GB/T 24594-2009及北美压铸协会(NADCA)#207标准所有要求

高纯净度,提高模具疲劳寿命

优异的韧性、塑性、高等向性、高纯净度、大幅提高模具的疲劳寿命。

优异的耐热冲击性,减少模具在使用过程中的开裂

良好的热处理尺寸稳定性、加工性和抛光性

相比SWQH13钢韧性更好

SWPH13(4Cr5MoSiV1)精品级长寿命热作模具钢

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非金属夹杂物:按ASTM E45方法A,A细≤1.0级,A粗≤0.5级;B细≤1.5级,B细≤1.5级, B粗≤1.0级;C粗≤1.0级,C细≤1.0级;D粗≤2.0级,D细≤1.0级。

冲击功:最小单个数值:≥95J;平均值:≥169.5J超声波检验:按ASTM A388M 或 客户要求

供货规格

圆钢(mm) 模块(mm)

ø90 ~ ø800 厚度:(100 ~ 600)×宽度:(100 ~ 1000)

供货条件: 组织细化处理或组织细化处理+表面机加工光亮状态交货

钢材的交货硬度值应不大于229HBW。

工艺流程: 电炉熔炼→真空精炼→模铸→保护气氛电渣→高温均质化→多向锻造→超细化处理→超声波探伤→表面

机加工→成品

工艺特性: 真空精炼+电渣工艺;特殊的多向锻造工艺;高温均质和超细化热处理技术

热处理:

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1020℃奥氏体化条件下的CCT曲线

晶粒度、硬度、残余奥氏体与淬火温度的关系 淬-回火工艺对硬度的影响

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牌号对照表

SWQH13中国(GB) 美国(AISI) 日本(JIS) 德国(W-Nr)

4Cr5MoSiV1 H13 SKD61 1.2344

化学成分(wt%)

SWQH13C Si Mn P S Cr V Mo

0.35/0.42 0.80/1.20 020/1.50 ≤0.025 ≤0.015 4.75/5.50 0.80/1.50 1.20/1.50

供货规格

圆钢(mm) 方或扁钢(mm)

14 ~ 650 (100 ~ 300)×(100 ~ 800)

冶炼方法:电弧炉+真空精炼+电渣重熔

供货硬度: 退火状态 ≤229HB

超声波探伤:按ASTM A388M 或客户要求

非金属夹杂物:按ASTM E45方法A

物理性能:SWQH13(4Cr5MoSiV1)钢的临界点

临界点 Ac1 Ac3 Ar3 Ar1 Ms Mf

温度(近似值)/˚C 860 915 815 775 340 215

SWQH13(4Cr5MoSiV1)的线膨胀系数

温度/˚C 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700

线膨胀系数/˚C-1 9.1×10-6 10.3×10-6 11.5×10-6 12.2×10-6 12.8×10-6 13.3×10-6 13.5×10-6

SWQH13(4Cr5MoSiV1)钢的热导率

温度/˚C 25 650

热导率λ/W·(m·K)-1 32.2 28.8

产品用途通常用于制造铝铸件用的压铸模,热挤压模、穿孔用的

工具、芯棒、压机锻模、塑料模等,还广泛应用于铝、铜

及其合金的压铸模具。

SWQH13(4Cr5MoSiV1)高级热作模具钢

产品特点优良的韧性、塑性、高等向性、优良的耐热冲击性、高

纯净度。

良好的加工性能和抛光性。

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热处理:

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SWQH13(4Cr5MoSiV1)钢的等温转变曲线试验用钢(w%):0.40C, 1.05Si,5.0Cr, 1.35Mo, 1.10V;奥氏体化温度1010˚C

SWQH13(4Cr5MoSiV1)钢回火温度与硬度的关系(1020˚C淬火,两次回火)

SWQH13(4Cr5MoSiV1)钢淬火与回火后的尺寸变化

SWQH13(4Cr5MoSiV1)钢的高温力学性能(1020˚C油淬,580˚C两次回火)

SWQH13(4Cr5MoSiV1)钢不同温度回火后的室温力学性能(1020˚C油淬,两次回火)

回火

淬火