ASSAB V4模具鋼用途
UDDEHOLM
UHB ASSAB      AISI            DIN 主要化學成分（%）
                                                      C        Si      Mn  Cr      Mo  V
VANADIS-4    V4    ——-    ——-    1.50 1.00 0.40 8.00 1.50 4.00
ASSAB V4簡介
⑴工具鋼的關鍵參數(shù)
★模具性能方面
?依據不同的應用選擇正確的硬度?高耐磨性?高韌性
通常，高耐磨性的模具的韌性都較低，反之亦然。然而，在許多情況下使模具有最佳的性能，工具鋼必須同時具備高耐磨性和高韌性。VANASIS 4是經粉末冶金煉鋼工藝生產的高性能冷作模具鋼，它有極好的耐磨性和高韌性的良好組合。
★模具制作方面
?機械加工性?熱處理?熱處理時尺寸穩(wěn)定性?表面處理
高合金工具鋼通常比低合金鋼更難加工和熱處理。因此高合金工具鋼模具的制作費用也較高。
VANADIS 4 的合金成份十分均衡，并且由粉末冶金煉鋼技術煉制而成，因此具有與AISID2鋼種相似的機械加工性能和熱處理工序。VANADIS 4最大的優(yōu)點是淬硬與回火時的尺寸穩(wěn)定性比目前所有已知曉的高性能冷作工具鋼都好。這也意味著:VANADIS 4非常適用于CVD涂層處理。
⑵V4的特性：
VANADIS 4  是一種鉻-鉬-釩合金鋼，其具有以下特性：
?高耐磨性?高抗壓強度?良好的整體淬透性?良好的韌性?淬火、回火后優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性?良好的抗回火軟化性
精沖加工，尤其被加工材料較厚時，對模具的耐磨性和韌性要求很高。用此種VANADIS 4鋼模具精沖5毫米厚板材料，可獲得極好的效果。
ASSAB V4的應用
VANADIS 4特別適用于那些因粘著磨損或崩角引起失效的場合，即：
?被加工材料軟而粘，如奧氏體不銹鋼、低碳鋼、銅、鋁等?被加工材料較厚，例如：沖切及成型；精沖；冷擠壓；粉末壓制；刀具；拉深等。
ASSAB V4的物理性能
淬火及回火至60HRC
溫度(℃) 20      200  400
密度(Kg/m3)  7600            ——-    ——-
彈性系數(shù)(N/mm2) 200000      185000      170000
熱膨脹系數(shù)(/℃從20℃起） ——-    10.8×10-6          11.9×10-6
熱傳導系數(shù)(W/m℃)        26      27      28.5
比熱(J/Kg℃)  460  ——-    ——-
ASSAB V4的沖擊韌性
下圖是VANADIS 4經不同溫度回火后，在室溫下的沖擊韌性值。樣品尺寸：7×10×55毫米，無缺口樣品。淬硬溫度：1020℃空冷，回火兩次。
ASSAB V4的熱處理
⑴軟化退火
在保護氣氛中加熱至900℃均熱后，于爐中以每小時10℃的速度，冷卻至650℃，然后空冷。
⑵消除應力
鋼材經過粗加工后，欲消除加工殘留應力，則須將鋼材加熱至650℃，均熱兩小時，再于爐中緩冷至500℃，然后放于空氣中冷卻。
⑶硬化（淬硬）處理
預熱溫度：600-700℃
奧氏體化溫度：980-1100℃，常用溫度為1020℃。厚度> 70毫米的模具，應選用1060℃，保持時間：30分鐘。
注意：保持時間=當鋼材中心點達到奧氏體化溫度后，再需要保持的時間。保持時間少于30分鐘將引致硬度下降。
在硬化過程中，須保護模具以避免氧化及脫碳。
⑷淬冷介質
?在真空爐中，以高速及足夠正壓的氣體冷卻?在500-550℃的鹽浴爐或流動粒子爐中，分級淬火，然后在空氣中冷卻。
注意1：當鋼材溫度降至50-70℃時，必須馬上進行回火。
注意2：為了要使模具獲得最適應的性能，在可接受的變形范圍內，冷卻速率越快越好。
注意3：當模具壁厚超過70毫米時，應在分級淬火后再用高速氣體冷卻。
⑸回火
參照下面的回火曲線圖，不同的硬度應選擇不同的回火溫度。模具應進行兩次回火，而每次回火后都必須冷卻至室溫。最低回火溫度是180℃，保持時間至少兩小時。為避免模具韌性降低，不應在470-520℃之間進行回火。
⑹深冷處理
模具若需獲得穩(wěn)定的尺寸，可依下列方法作深冷處理：
淬冷后立即深冷至-70至-80℃之間，保持1~3小時，然后進行回火。深冷處理會使硬度提高約1HRC。形狀復雜的模具不應深冷，以避免模具破裂。
⑺氮化處理