新型高强韧冷作模具钢 LD
冷作模具钢 LD(7Cr7Mo2V2Si)具有强度高，韧性好，耐磨损，冷、热加工工艺性能优良，淬火温度范围宽，热处理变形小等．特点。其抗弯强度韧性均比Cr12MoV钢高，是通用性强的冷作模具材料，曾获机械部重大科技成果3等奖。
1.1.1典型化学成分(Wt％)
元素 |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
Mo |
V |
含量 |
0.72 |
0.40 |
1.00 |
≤0.03 |
≤0.03 |
7.00 |
2.10 |
1.90 |
1.1.2物理性能
a.临界点
Ac1=876℃、Ac3=925℃、Ar3=816℃、Ar1=725℃、Ms=105℃
b.密度：7.8克/厘米3
c.线膨胀系数
温度范围 |
|||||||
（℃） |
20~100 |
20~200 |
20~300 |
20~400 |
20~500 |
20~600 |
20~700 |
a×10-6/℃ |
8.2 |
10.2 |
11.3 |
11.8 |
12.4 |
12.7 |
12.9 |
d.扬氏弹性模量在常温下用静态法测定，扬氏弹性模量E=23000kg/mm2
1.1.3不同淬火温度下的硬度、晶粒度、残余奥氏体
淬火温度(℃) |
1050 |
1100 |
1150 |
1210 |
A残（%） |
14 |
33 |
35 |
34 |
硬度（HRC） |
57 |
60 |
61 |
60 |
晶粒度（级） |
12-11 |
11-10 |
10-9 |
8-7 |
1.1.4机械性能(与Cr12MoV钢相比)
钢 号 |
抗压屈服强度 MPa |
抗弯强度 MPa |
弯曲挠度mm |
冲击韧性 J／cm2 |
LD |
2550~3000 |
5000~5600 |
21～16 |
90～120 |
Crl2MoV |
2100~2600 |
2200~3300 |
3～4 |
20～30 |
1.1.5工艺性能
锻造温度范围1120～850℃，锻后砂冷。锻后退火温度860℃，退火后硬度HB170~240。
切削加工性能与GCr15、Cr12MoV钢相当，其模具可采用冷挤压成形。热处理开裂倾向比Cr12MoV钢小得多。推荐热处理工艺：850℃预热，1100～1150℃淬火，油冷后530～570℃回火2～3次，每次1～2小时，硬度HRC 57～63。
1.1.6使用效果
由于 LD模具钢具有独特的强韧性和综合机械性能，因此，模具寿命突出，所到之处大受欢迎。目前已在飞机、汽车、轴承、标准件、电机、电器、无线电、自行车、缝纫机、洗衣机、电视机、手表、电表、水表、链条、五金工具和日用五金等行业的冷锻、冷挤、冷冲、冷压和冷弯等各类冷作模具(160多种)上使用，寿命分别比W18Cr4V、Cr12、W6Mo5Cr4V2、Cr12MoV、CrWMn、GCr15、60Si2Mn和T10A等钢提高几倍～十几倍，并使许多模具寿命赶上和接近国外先进水平。许多模具用于出口产品和新产品，获得了显著效果。
1.1.7LD应用实例
(1)螺栓冷镦光冲模比Cr12MoV钢提高寿命4倍以上。
(2)螺栓冷镦切边模比Crl2MoV钢提高寿命5.4倍。
(3)螺母冷镦压球模比Crl2MoV钢提高寿命16倍。
(4)螺母冷镦六角冲头比60Si2Mn钢提高寿命14倍。
(5)自行车中轴碗冷挤压模比Wl8Cr4V钢提高寿命8—10倍。
(6)套筒扳手冷挤压冲头比W6Mo5Cr4V2钢提高寿命4—5倍。
(7)内六角螺栓三序冲头比Wl8Cr4V钢提高寿命4倍。
(8)轴承圈打字冲模比GCr 15钢提高寿命8—9倍。
(9)汽车板弹簧冲孔冲模比Cr12MoV钢提高寿命6.4倍。
(10)8mm重型钢板网冲刀比Wl8Cr4V钢提高寿命2.5倍。
(11)弹簧钢挡圈冷冲模比Cr l2钢提高寿命9倍。
(12)不锈钢挡圈冷冲模比Cr l2钢提高寿命10倍以上。
(13)螺纹滚丝模比Crl2MoV钢提高寿命2倍。比9CrSi钢提高4倍。
(14)电机硅钢片冲模比Crl2MoV钢提高寿命2倍。
(15)手表壳冷冲模比Cr12钢提高寿命5倍
