Page 14 - 理化检验-物理分册2024年第七期

冯明明，等：4Cr5Mo2V钢与4Cr5MoSiV1钢组织和性能的对比

表1 4Cr5Mo2V钢和4Cr5MoSiV1钢的化学成分 %
质量分数
项目
C Si Mn Cr Mo V Fe
4Cr5Mo2V钢实测值 0.35 0.2 0.45 5.01 2.34 0.59 余量
4Cr5MoSiV1钢实测值 0.39 1.0 0.43 5.34 1.35 0.93 余量

进行金相检验。 钢锭的组织不均匀，黑色合金偏析区域中存在亮白
分别将 4Cr5Mo2V钢和 4Cr5MoSiV1 钢电渣锭 色大块共晶碳化物，4Cr5Mo2V钢锭中的共晶碳化
锻制成宽度为600 mm，厚度分别为250，260，270， 物含量低于4Cr5MoSiV1钢锭。大块共晶碳化物和
280 mm的模块。分别沿4种不同厚度的模块截面中 偏析会显著降低模具钢的塑性，尤其是模块心部横
心部位切取横向夏比无缺口冲击试样，将4组试样 截面方向的性能。
分别编号为1~4。将试样在（1 030±10） ℃下保温 2.2 锻造成品的组织和冲击性能
30 min，然后进行油淬和二次高温回火。经热处理 2.2.1 退火组织和带状偏析
后试样的硬度为（45±1） HRC。依据GB/T 229— 4Cr5Mo2V钢和4Cr5MoSiV1钢经高温扩散、锻
2020 《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》对试样
造、超细化处理后的带状和球化组织均较好，碳化物
进行冲击试验。利用扫描电镜（SEM）和能谱仪对
呈球状均匀分布在铁素体基体上（见图3，4），按照
4Cr5Mo2V钢和4Cr5MoSiV1钢调质组织进行分析。
NADCA#207《优质和高级优质H13钢及其压铸模
应用JMatPro软件对平衡条件下 4Cr5Mo2V钢
具钢的热处理验收标准》判定为合格。
和 4Cr5MoSiV1 钢中存在的相及其相对含量进行
2.2.2 冲击韧性
计算。
图5为4组不同厚度4Cr5Mo2V钢和4Cr5MoSiV1
2 试验结果与分析 钢试样的横向无缺口冲击测试结果。由图5可知：
2.1 钢锭的铸态组织 4Cr5Mo2V钢的冲击韧性较 4Cr5MoSiV1 钢提高约
4Cr5Mo2V钢锭和 4Cr5MoSiV1 钢锭横截面不 30%。
同位置的显微组织形貌分别如图1，2所示。由图1，2 2.2.3 扫描电镜及能谱分析
可知：4Cr5Mo2V钢锭和4Cr5MoSiV1钢锭的表面到 4Cr5Mo2V 钢和 4Cr5MoSiV1 钢调质组织的
中心均存在成分偏析，且偏析程度越来越严重；两种 SEM形貌如图6所示。由图6可知：4Cr5Mo2V钢调

图 1 4Cr5Mo2V 钢锭横截面不同位置的显微组织形貌

图 2 4Cr5MoSiV1 钢锭横截面不同位置的显微组织形貌
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