LM2模具鋼
  
 
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LM2鋼屬冷熱兼用基體鋼，其成分與高速鋼淬火組織中基體的化學(xué)成分基本相同。特點(diǎn)主要是碳含量稍高，可以增加一次碳含量、提高耐磨性，加入少量的強(qiáng)碳化合物元素V和Ti，以形成比較穩(wěn)定的碳化物，提高鋼的耐磨性，阻止淬火加熱時(shí)晶粒的長(zhǎng)大并改善鋼的工藝性能。與W18Cr4V鋼相比，LM2鋼熱脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性好，鍛熱性好，耐磨性高1～3倍，耐回火性、熱硬性相似，硬度和抗壓性能相近，而抗拉強(qiáng)度、斷裂韌度高1/3，抗彎強(qiáng)度高1倍，沖擊韌度高2～4倍。與Cr12MoV鋼相比，LM2鋼硬度高，抗壓強(qiáng)度約高1/3，抗彎強(qiáng)度高1倍，沖擊韌度高2倍，與3Cr2W8V鋼相比，LM2鋼高溫強(qiáng)度高1/3。

 　　LM2鋼已用于制作冷擠壓，厚板冷沖、冷鐓等模具，還可以制作熱作模具。

 　　（1）化學(xué)成分（%）

 　　C：0.60～0.70

 　　Cr 4.50～5.20

 　　W：1.60～2.30

 　　Mo：2.80～3.40

 　　Si：≤0.40

 　　Mn：≤0.40

 　　V：1.00～1.40

 　　Ti：0.10～0.30

 　　P：≤0.030

 　　S：≤0.030

 　　（2）熱加工

 　　LM2鋼鍛造工藝規(guī)范項(xiàng)目 加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式

 　　鋼錠 1150～1180 1100～1150 ≥900 緩冷（抗冷或砂冷）

 　　鋼坯 1120～1150 1080～1120 850～900 緩冷（抗冷或砂冷）

 　　（3）預(yù)備熱處理

 　　等溫退火工藝：加熱溫度為850～870℃，保溫2～3h；等溫溫度為730～750℃，保溫4～6h，爐冷至500℃以下出爐空冷，退火后硬度≤241HBW，組織為粒狀珠光體。

 　　（4）淬火及回火

 　　1）方案Ⅰ：淬火溫度為1100～1150℃，油冷，硬度≥61HRC。回火溫度為520～540℃，回火2次，每次1～2h，硬度為60～62HRC。

 　　要求韌性好的模具，采用此方案。

 　　2）方案Ⅱ：淬火溫度為1170～1190℃，油冷，硬度≥61HRC。回火溫度為530～560℃，回火2次，每次1～2h，硬度為60～62HRC。

 　　要求耐磨性高的模具采用此方案。

 　　（5）力學(xué)性能介紹及應(yīng)用實(shí)例

 　　1）LM2鋼含碳量與LM1鋼相同，主要含有Cr、Ni、W、Si等合金元素，但合金元素總量少于LM1鋼，耐磨性比LM1。

 　　2）M8螺母沖孔凸模，原用W18Cr4V鋼制造，平均壽命為1.7萬(wàn)件。改用LM2鋼制造，經(jīng)鹽浴爐加熱淬火，凸模壽命為5萬(wàn)件；經(jīng)真空加熱淬火，凸模平均壽命為7.5萬(wàn)件。

 　　3）M10螺母六方下凸模，原用60Si2Mn鋼制造，平均壽命3萬(wàn)件。采用LM2鋼制造，經(jīng)鹽浴爐加熱淬火凸模，平均壽命為4萬(wàn)件；經(jīng)真空加熱淬火，凸模平均壽命為9萬(wàn)件。

 　　4）LM2鋼的力學(xué)性能

 　　LM2鋼的力學(xué)性能

 　　鋼號(hào) LM2鋼

 　　熱處理工藝 1170～1190℃淬火，530～560℃回火

 　　硬度HRC 61～63

 　　抗壓強(qiáng)度/MPa 3300～3780

 　　沖擊韌度αk/(J/cm2) 120～160

 　　斷裂韌度KIC/MPa·m1/2 811～852

 　　抗彎強(qiáng)度σbb/MPa 5180～5600

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