29CrMoV9冷作合金模具钢全面介绍

1. 化学成分

29CrMoV9是一种高性能的冷作合金模具钢，其化学成分如下表所示：

元素

含量范围（质量分数，%）

碳（C）

0.26 - 0.34

硅（Si）

0.15 - 0.35

锰（Mn）

0.40 - 0.70

磷（P）

≤0.035

硫（S）

≤0.035

铬（Cr）

2.30 - 2.70

钼（Mo）

0.15 - 0.25

钒（V）

0.10 - 0.20

这些化学成分赋予了29CrMoV9在高温下较高的硬度和强度，同时保持良好的韧性和耐磨性。

2. 供应形式

29CrMoV9的供应形式多样，能够满足不同制造工艺和应用场景的需求：

  • 钢材线材：适用于制造小型模具和精密部件。
  • 锻件：适用于大型和复杂形状的模具，如热锻模、冷锻模等。
  • 板材：用于制造大型模具或需要平面加工的部件。
  • 圆钢：适用于制造各种形状复杂的模具部件。

这些不同的供应形式为模具制造商提供了灵活的选择，能够满足不同的加工和使用需求。

3. 热处理工艺

29CrMoV9的热处理工艺对其性能有重要影响，具体步骤如下：

  • 退火：缓慢加热至780°C，在炉中冷却至600°C，最后在空气中冷却。退火后的硬度应≤255 HBW。
  • 淬火：加热至淬火温度980 - 1050°C，保温时间根据模具尺寸调整，然后进行空气冷却或油淬。
  • 回火：加热至回火温度500 - 600°C，保温时间根据模具厚度调整，通常为每英寸厚度保温1小时，推荐双回火。

这些热处理工艺能够有效提高29CrMoV9的硬度和韧性，确保其在高温环境下的性能。

4. 机械性能

29CrMoV9的机械性能如下：

性能指标

数值

屈服强度（Rp0.2）

≥718 MPa

抗拉强度（Rm）

≥492 MPa

伸长率（A）

41%

断面收缩率（Z）

24%

布氏硬度（HBW）

224

这些性能指标表明29CrMoV9具有较高的强度和良好的韧性，适合用于制造复杂的冷作模具。

5. 物理性能

29CrMoV9的物理性能如下：

性能指标

数值

密度

7.85 g/cm³

弹性模量（23°C）

200 GPa

热导率（23°C）

22.2 - 23.3 W/m·K

比热容（23°C）

311 - 433 J/kg·K

电阻率（23°C）

0.41 - 0.44 μΩ·m

这些物理性能使得29CrMoV9在高温环境下具有良好的导热性和抗热疲劳性，适合用于制造高温模具。

6. 材料优势

29CrMoV9具有以下材料优势：

  • 高硬度和强度：淬火后硬度可达224 HBW，具有较高的抗拉强度和屈服强度。
  • 良好的韧性：在高强度下仍保持良好的韧性，适合制造复杂形状的模具。
  • 优异的耐磨性：铬（Cr）和钒（V）的添加使其具有优异的耐磨性。
  • 良好的导热性：热导率较高，能够快速传导热量，减少热疲劳。
  • 抗热疲劳性：在高温环境下表现出良好的抗热疲劳性能。

7. 应用领域

29CrMoV9广泛应用于以下领域：

  • 热作模具制造：如热锻模、压铸模等，能够满足高温环境下的使用要求。
  • 汽车制造：用于制造高负荷的模具，如汽车零部件的冲压模具。
  • 机械加工：制造高精度、高负荷的冷作模具，如冲头、剪切模具等。
  • 航空航天：用于制造高精度模具和工具。

总结