7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的化学成分示于表2-31-1。
表2-31-1 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的化学成分(GB/T1299—2000)w/%
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
W |
V |
Al |
P |
S |
0.65~0.75 |
≤0.80 |
14.5~16.0 |
2.0~2.5 |
0.5~0.8 |
0.5~0.8 |
1.5~2.0 |
2.7~3.3 |
≤0.04 |
≤0.03 |
7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的物理性能示于表2-31-2~表2-31-5,其密度为7.81t/m³。
表2-31-2 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的线(膨)胀系数
温度/℃ |
25~100 |
25~200 |
25~300 |
25~400 |
25~500 |
25~600 |
25~700 |
25~800 |
25~900 |
线(膨)胀系数/℃-1 |
16.0 |
17.8 |
18.9 |
19.7 |
20.3 |
20.8 |
21.2 |
21.6 |
21.6 |
表2-31-3 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的热导率
温度/℃ |
150 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
热导率λ/w·(m·k)-1 |
14.4 |
15.7 |
19.5 |
20.0 |
20.3 |
22.2 |
24.9 |
24.8 |
表2-31-4 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的电阻率
温度/℃ |
150 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
电阻率/Ω·m |
1.05×10-6 |
1.15×10-6 |
1.17×10-6 |
1.23×10-6 |
1.25×10-6 |
1.31×10-6 |
1.33×10-6 |
1.35×10-6 |
表2-31-5 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的磁导率
状 态 |
磁导率μ/mH·m-1 |
1150℃固溶
1180℃固溶
1150℃固溶,700℃2h时效
1180℃固溶,650℃20h时效
1180℃固溶,700℃2h时效
1180℃固溶,650℃20h时效,变形8.5%
1180℃固溶,650℃20h时效,变形14.5%
1180℃固溶,650℃20h时效,变形24.2%
1180℃固溶,650℃20h时效,变形42.2% |
1.2602×10-3
1.2603×10-3
1.2639×10-3
1.2607×10-3
1.2602×10-3
1.2608×10-3
1.2608×10-3
1.2617×10-3
1.2704×10-3 |
7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的热加工条件示于表2-31-6。
表2-31-6 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢热加工条件
项目 |
加热温度/℃ |
加热时间/℃ |
开锻时间/℃ |
终锻温度/℃ |
冷却方式 |
钢锭
钢坯 |
1150~1170
1140~1160 |
≥8
≥8 |
1100~1120
1090~1110 |
≥950
≥950 |
空冷
空冷 |
2.31.4 热处理
A 预先热处理
7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的高温退火工艺示图2-31-1。
B 淬火
7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同温度固溶和时效后的力学性能示于表2-31-7,推荐的固溶处理规范示于表2-31-8。
表2-31-7 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同温度固溶和时效后的力学性能
热处理制度 |
σb/MPa |
δ/% |
ψ/% |
αK/J·cm-1 |
1180℃固溶 |
820
720 |
61.0
60.0 |
61.5
62.5 |
230
240
240 |
1150℃固溶,700℃2h时效 |
1370
1370
1380 |
16.5
15.5
18.0 |
34.0
35.5
35.5 |
48
45
45 |
1165℃固溶,700℃2h时效 |
|
|
|
36
39
40 |
1180℃固溶,700℃2h时效 |
1510
1490 |
4.5
4.5 |
8.5
9.5 |
15
13
13 |
表2-31-8 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢推荐的固溶处理规范
固溶温度/℃ |
保温时间/℃ |
冷却介质 |
固溶硬度(HRC) |
1150~1160 |
盐溶炉1520或空气炉 |
水 |
20~22 |
注:因固溶温度较高,易氧化、脱碳,应采用盐溶炉加热。
C 回火
7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同状态时的硬度示于表2-31-9,推荐的时效规范示于表2-31-10,气体软氮化示于表2-31-11,与回火有关的曲线示于图2-31-2和图2-31-3。
表2-31-9 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同状态时的硬度
状态 |
锻造 |
退火 |
固溶 |
时效 |
硬度(HRC) |
33~35 |
28~30 |
20~22 |
47~48 |
表2-31-10 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢推荐的时效规范
时效温度/℃ |
保温时间/h |
冷却介质 |
时效硬度(HRC) |
650
700 |
20
2 |
空气
空气 |
48.0
48.5 |
表2-31-11 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢气体软氮化
氮化温度/℃ |
氮化时间/℃ |
氮化层深度/mm |
氮化层硬度(HRC) |
560~570 |
4~6 |
0.03~0.03 |
950~1100 |
注:为提高模具硬度和耐磨性而采用软氮化。 |