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CPMM4介绍
粉末钢CPM M4是一种高钒高速钢,粉末钢CPM M4是常规M4的高碳改良型,当作为切削和冷作用途时,具有比高速钢M2或 M3有更好的耐磨性和韧性. 粉末钢CPM M4产品很均匀,高品质,体现在尺寸更稳定,可磨削性和韧性更好。CPM M4是目前使用较多的粉末高速钢,它的性能和化学成份类似于 ASP23,是目前高速钢中韧性很好,同时又有极佳耐磨性的钢种。一般来说,高速钢的耐磨性会随着总合金成份和最高硬度增加而提高,而韧性则会随合金量的增加而降低,因此才会在传统高速钢M 2的基础上改进。CPM M4耐磨性的好坏取决于热处理后的硬度以及碳化物的形成,CPM M4在M2中增加碳及钒,提高耐磨耗性；同时在考虑韧性的前提下,使用粉末冶金制程改善韧性,使CPM M4的韧性高于传统M2高速钢,根据统计其韧性约为传统高速钢的2-3倍,耐磨性亦为3-5倍。它使用范围颇为广泛,适用于各种冲压模,嵌入模,粉末成型模以及刀具中之拉刀,铣刀,丝攻,剪切刀,任何需耐磨或强韧性的零件均可适用。综合上述两项性质,CPM M4是目前市场上最通用与最佳性能的高速优质钢。使用硬度上则因不同行业而有所不同,视生产需要而定,硬度一般在HRC 60-66之间最为合适。 CPMM4用途
拉刀,铣刀,齿轮滚刀,轧辊,成型刀,冲压凸模,剃齿刀,凹模。
CPMM4化学成分
碳C 1.42%
铬Cr 4.00%
钒V 4.00%
钼Mo 5.25%
钨W 5.50%
锰Mn 0.30%（0.70%）
硫S 0.06%（0.22%）
CPMM4物理性能
◆ 弹性模量 ：214X103 MPa
◆密度: 7.97 g/cm3
◆热胀系数
温度°С mm/mm/°С
40-260 11.5X10-6
40-425 11.8X10-6
40-540 12.1X10-6
◆热传导
温度°С W/m- °k
22 18.99
100 20.82
200 22.95
300 23.96
400 24.71
500 25.58
540 26.09
CPMM4机械加工和磨削能力
与通常高速钢一样,可顺利磨削。在退火状态下,机械加工能力相当于碳素工具钢（如T10）的1/2。
由于粉末钢CPM M4碳化物分布均匀且细小,所以它比传统高速钢更具优异的磨削性,传统高速钢所使用的磨轮,对CPM钢同样适用。
CPMM4热处理
◆临界温度：840°С
◆锻制 ：1095-1150°С,不低于930°С停锻,锻后缓冷.
◆退火： 加热到870°С,保持2小时 ,以≤15°С/小时的速度,冷至540°С,然后炉冷或静止空气冷却至室温.
退火硬度 BHN 225-255
◆消除应力
●退火工件：加热到595-700°С,保持2小时,炉冷或静止空气冷却至室温.
●硬化工件：加热到比回火温度低15°С,保持2小时,炉冷或静止空气冷却至室温.
◆矫直:在200-430°С温矫为好.
◆硬化
●预热：820-845°С,均匀化。在真空或气氛下热处理,建议在1010-1040°С二次预热.
●奥氏体化：1025-1205°С保持30-45分钟。切削刀具用1175-1205°С,冷作模具钢用1025-1160°С
●淬火：空淬或至少2bar压力气淬至50°С以下。或者淬入540С°盐浴/油,并空冷至50°С以下。
实践中盐浴处理会获得硬化状态下的最大韧性。在1010-750°С区间真空或气氛淬火其冷却速度亦能获得最佳的热处理效果。
◆回火：最低540°С 回火二次,当从≥1150°С加热淬火,需三次回火,每次回火时间至少保持2小时,回火之间要冷却到室温。
◆尺寸变化： 0.15%
CPMM4热处理硬度
淬火加热温度 1025°С 1080°С 1120°С 1150° С 1175°С 1205°С
最小保温时间(分钟) 45 30 20 15 10 5
淬后硬度HRC 59.5 62.5 64.5 65 65 63.5
韧性最大,并有效消除应力的最佳热处理工艺
550℃回火HRC 58 60.5 62 63 64.5 65.5
565℃回火HRC 57.5 59.5 61 62 63.5 64.5
540℃回火HRC 58.5 61 62.5 63.5 65 66
595℃回火HRC 54 56 58.5 60 61.5 62.5
620℃回火HRC 50 53 55 56 58 59
650℃回火HRC 44 48 51 52 54 55
最少回火次数 2 2 2 3 3 3
结果可因硬化方法和截面尺寸不同而改变,盐浴或油淬硬度最高,真空或大气冷却可能低1-2HRC。
CPMM4韧性
根据实际使用和硬度要求,降低淬火温度,可增加韧性。
CPMM4表面处理
CPM M4由于它回火温度>540°С,适合氮化,PVD涂层及类似表面处理。CVD涂层温度超过临界温度,结果难以预测。
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