CPM Rex54是一种高性能的高速钢,由Crucible Industries(现为Carpenter Technology Corporation)采用粉末冶金工艺(CPM)生产。这种工艺能够生产出具有均匀微观结构和优异性能的钢材。CPM Rex54高速钢的特性包括:高硬度:CPM Rex54含有高比例的碳化物形成元素,如钨(W)、钼(Mo)、钒(V)和铬(Cr),这些元素能够在钢材中形成硬质碳化物,提供出色的硬度。
CPM-REX-54是一种新型含钴高速钢,其设计结合了目前流行的高钒M4牌号的耐磨性能和含钴M35/REX 45牌号的红色硬度。CPM Rex 54可作为红色硬度高于M3或M4(添加钴以获得更高的切割速度)不放弃高钒的耐磨性,或作为耐磨性优于M35或Rex 45(磨料用高钒)具有相似的红色硬度。
由于CPM的微观结构非常精细和均匀,如果需要,可以添加硫,以提高可加工性。较高的硫含量使工具制造商易于制造,而工具使用者可更容易地进行重磨。CPM工艺确保了额外的硫不会对工具的韧性造成不利影响。
典型化学
碳:1.48
锰:0.30-0.70
铬:4
钒:3.75
钨:5.50
钼:5
钴:5
硫:0.06-0.22
典型应用
Hobs 拉刀
铣刀 铣刀
表单工具 Counterbores
水 工具钻头
冲头/冲模
*在较大直径的圆管(如2-9/16“及以上)中添加0.20/.25 S可使小硫化物均匀分散在整个结构中,从而提高可加工性和可研磨性,且不会对韧性产生有害影响。
热处理
退火:加热至1600F(870C),保持两小时,缓慢冷却至1000F(540C),每小时不超过25F(15C),然后空气或炉内冷却。
退火硬度:关于BHN 225/255。
消除应力:
退火材料-加热至1100-1300F(595-705C),保持两小时,空气或炉内冷却。
硬化材料-加热至低于原始回火温度25-50F(15-30C),保持两小时,空气或炉内冷却。
硬化:(盐或高压真空)
预热:加热至1500-1550F(815-845C),保持足够长的时间以使其平衡。对于真空热处理,建议在1850-1950F(1010-1065C)下额外预热,以尽量减少奥氏体化温度下所需的保持时间。
高温:2100-2200华氏度(1150-1205摄氏度)。
解渴:快速淬火至1100F(595C)以下,均衡,然后风冷至手温,150F(65C)。盐淬或间断油淬火通常对高速钢具有佳的热处理响应。对于较大的工具,真空淬火可能导致硬度降低1-1.5点HRC。从硬化温度到1100F(595C)以下的快速淬火速度是获得佳结果的关键。
脾气:建议在1000F(540C)或更高温度下回火三次,至少两小时。空气完全冷却到室温之间。
矫直:好在400-900华氏度(205-485摄氏度)的温度下做。如有可能,好在盐淬火后,回火前矫直。
优异的耐磨性:由于其高硬度和均匀的微观结构,CPM Rex54具有的耐磨性,适合用于高负荷的金属加工环境。
良好的韧性:尽管CPM Rex54具有高硬度和耐磨性,但它也保持了一定的韧性和强度,这对于抵抗冲击和断裂非常重要。
优异的热硬度:CPM Rex54中添加了钴(Co)元素,这有助于提高钢材的热硬度,即在高温下保持硬度和切削性能的能力。
金属成型工具应用CPM Rex54高速钢在金属成型工具制造方面的应用包括但不限于:
镦锻模:在金属镦锻过程中,模具需要承受高压力和高温,CPM Rex54的高硬度和耐磨性使其成为制造镦锻模的理想材料。
挤压模:在金属挤压过程中,模具需要具有高耐磨性和良好的热硬度,CPM Rex54能够满足这些要求,适用于制造各种挤压模具。
冲压模具:在冲压加工中,模具需要具有高硬度和良好的韧性,以承受冲击载荷,CPM Rex54能够提供这些性能。
热处理CPM Rex54的热处理通常包括以下步骤:
预热:在较低的温度下进行预热,以均匀加热材料并减少热应力。
奥氏体化:在高温下进行奥氏体化,以溶解碳化物并形成均匀的奥氏体结构。
淬火:快速冷却以获得马氏体结构,提高硬度和耐磨性。
回火:在淬火后进行多次回火,以提高材料的韧性和减少内应力。
注意事项在使用CPM Rex54高速钢时,应注意以下几点:
热处理控制:严格控制热处理工艺参数,以确保材料性能的稳定性和一致性。
加工性能:虽然CPM Rex54具有良好的加工性能,但在加工过程中仍需注意刀具的选择和切削参数的优化。
维护保养:定期对设备和部件进行维护和保养,以延长其使用寿命。
CPM Rex54是一种高性能的高速钢,特别适合于制造需要高硬度、优异耐磨性和良好韧性的金属成型工具。通过合理的热处理和加工,可以充分发挥其优异的性能,满足各种高要求的金属成型加工应用。
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