5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的化學(xué)成分：
5Mn15鋼化學(xué)成分（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，%）
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C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
V |
Ni |
P |
S |
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0.45~ |
≤1.00 |
14.50~ |
7.50~ |
2.50~ |
1.50~ |
4.50~ |
≤0.040 |
≤0.030 |
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的特性及應(yīng)用：
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼是高錳系奧氏體鋼，在加熱和冷卻過程中無相變，始終保持奧氏體組織，經(jīng)適當(dāng)溫度固溶和時(shí)效處理后，具有較好的綜合性能。5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的室溫強(qiáng)度、硬度并不高，韌性、塑性較低，脆性也較大，實(shí)際應(yīng)用受到限制，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)將模具預(yù)熱到400℃~450℃。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)高錳系奧氏體鋼主要用來制造工作應(yīng)力較高，使用溫度超過700℃，且形狀簡單的模具，例如銅合金擠壓模，模具使用壽命比常用的3Cr2W8V鋼模具提高4~5倍；粉末燒結(jié)用模具，模具壽命比3Cr2W8V鋼模具提高5~10倍。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的熱加工：
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的鍛造工藝規(guī)范見下表：
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項(xiàng)目 |
加熱溫度/℃ |
加熱時(shí)間/h |
始鍛溫度/℃ |
終鍛溫度/℃ |
冷卻方式 |
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鋼錠 |
1150~1170 |
≥8 |
1100~1120 |
≥950 |
空冷 |
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鋼坯 |
1140~1160 |
≥8 |
1080~1100 |
≥950 |
空冷 |
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的熱處理工藝：
預(yù)備熱處理（退火）：
采用高溫退火工藝，加熱溫度870~890℃，保溫3~6h，爐冷至500℃以下出爐空冷，退火后硬度為≤30HRC，退火后組織為細(xì)晶粒奧氏體＋均勻分布的顆粒狀碳化物。采用高溫退火工藝的目的是改善5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的切削加工性能。
固溶和時(shí)效處理：
固溶溫度為1150~1180℃，水淬，固溶硬度為18~25HRC。時(shí)效溫度為700℃，時(shí)效時(shí)間4h，硬度為46~47HRC。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的力學(xué)性能：
下表為5Mn15Cr8Ni5Mo3V2(5Mn15)鋼的室溫力學(xué)性能比較。
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鋼種 |
熱處理工藝 |
硬度/HRC |
σb/MPa |
δ(%) |
ψ(%) |
αk/J•cm-2 |
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5Mn15 |
1180℃固溶，700℃，4h時(shí)效 |
45.6 |
1384 |
15.3 |
32.8 |
35 |
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7Mn10 |
1150℃固溶，700℃，6h時(shí)效 |
44.5 |
1310 |
8.8 |
27.1 |
20 |
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7Mn15 |
1150℃固溶，700℃，2h時(shí)效 |
48.5 |
1380 |
16.5 |
35.5 |
45 |
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3Cr2W8V |
1180℃油淬，580℃回火 |
49.0 |
1650 |
9.0 |
37.0 |
28 |