4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)鋼是由上海材料研究所研制并針對銅合金壓鑄模而設(shè)計(jì)的新型壓鑄模用鋼。
銅合金熔液一般溫度為880～960℃，銅合金熔點(diǎn)高，導(dǎo)熱性能好，因此模具型腔升溫快、溫度高，然后又很快降溫。因此模具的失效形式主要是熱疲勞裂紋、金屬熔燭、熱變形、塌陷等。
與Y10鋼相比，Y4鋼中的鉻、硅含量下降，因此碳化物不均勻性有所下降，硼可提高鋼的淬透性和高溫強(qiáng)度，鈮可提高碳化物的穩(wěn)定性、細(xì)化晶粒，降低鋼的熱過敏感性，提高鋼熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性。所以Y4鋼的耐熱性能高于Y10鋼。Y4鋼在力學(xué)性能方面，尤其是在冷熱疲勞及裂紋擴(kuò)展速率方面明顯優(yōu)于3Cr2W8V鋼，是比較理想的銅合金壓鑄模材料。
（1）預(yù)先熱處理 球化退火工藝：加熱溫度840～860℃，保溫2～4h；等溫溫度680℃，保溫4～6h，爐冷到500℃出爐空冷，退火后硬度為170～181HBW。
（2）淬火及回火 Y4鋼的淬透性優(yōu)于3Cr2W8V鋼，其淬火加熱溫度為1050～1100℃，油冷，硬度58～59HRC。
回火溫度600～630℃，回火時間2h～2次，回火后硬度44～52HRC。
（3）應(yīng)用效果3Cr2W8V鋼軸承鍛造沖頭，經(jīng)常規(guī)粹火、回火后使用，失效形式主要是熱疲勞磨損，使用壽命為0.3萬次左右。改用Y4鋼制造，其熱處理工藝如下：加熱溫度1100℃，淬油，650℃×1.5h和630℃×1.5h回火各1次，熱處理后硬度44～48HRC。Y4鋼模具使用壽命可達(dá)2萬次左右。
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