半岛(中国)材料现状及其发展
半岛(中国)失效或半岛(中国)寿命在相当大程度上与半岛(中国)材料相关。因此，要求半岛(中国)材料具有如下良好的使用性能和工艺性能：力学性能（抗拉强度、屈服强度、断面收缩率、延伸率、冲击韧性和硬度）、机械疲劳和冷热疲劳性能、物理性能（相变点、弹性模量、线膨胀系数）、组织稳定性、冷热加工工艺性能和冶金质量等。
热作半岛(中国)钢
我国常用热作半岛(中国)钢多是中等C含量（0.3%～0.6%）并加入的合金元素主要有Cr、Ni、Mn、Si、Mo和V等的亚共析钢，而平锻机镶块半岛(中国)以及切边和热校正半岛(中国)等承受相对平衡的载荷和应力，通常采用高硬度的C含量较高的工具钢（如8Cr3）。根据合金元素、尤其是碳对热作半岛(中国)钢的使用性能（如工作温度、强度、硬度、韧性和耐磨性）的影响，可以将热作半岛(中国)钢分为四类：
C含量为0.5%～0.6%的低合金高韧性半耐热半岛(中国)钢
这类半岛(中国)钢C含量为0.5%～0.6%，并含有适量（合金元素总量为2%～3%）的Cr、Ni（或Mn）、Mo（或W）、Si和V等元素。除5CrNiMo、5CrMnMo和5CrMnSiMoV外，这类半岛(中国)钢中还有5CrNiSiW、5CrNiSi、5CrNiW和5CrNiTi等，其中我国最常用的和大批量生产的钢是5CrNiMo及其代用钢5CrMnMo。由于化学成分的限制，这类钢通常为半马氏体组织，正常使用情况下采用油淬，又称油淬钢，是热模锻的经典半岛(中国)材料。
这类半岛(中国)钢具有高的冲击韧性，在350℃～450℃工作时具有较高的强度，属于高韧性的耐热钢，常用于制造锤锻半岛(中国)，也可用作机械压力机和螺旋压力机锻模钢的代用材料。
5CrNiMo钢是世界通用的热作半岛(中国)钢，该钢的合金元素含量较低，但具有较高的强度、耐磨性和良好的韧性。5CrNiMo钢在室温和500℃的力学性能几乎相同，在500℃的硬度仍能保证在300HB以上。由于该钢中含有Mo，因此对回火脆性不敏感，或从600℃缓慢冷却，其冲击韧性稍有降低。该钢具有良好的淬透性，300mm×400mm×300mm的大钢坯在820℃油淬和560℃回火后，截面各部分的硬度几乎一致。该钢广泛用于制造大、中型锻模。必须指出，该钢易形成白点，需要控制冶炼工艺和锻轧后的冷却速度。
5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢相类似的性能，但淬透性稍差，在高湿工作时，其抗热疲劳性能较5CrNiMo钢差。该钢较便宜，是5CrNiMo钢的代用材料，若要求冲击韧性较高时，可采用电渣重熔工艺冶炼。
5CrMnSiMoV为无镍锻锤半岛(中国)用钢，也可以用于压力机热锻半岛(中国)材料。该钢含有一定量的Mo和V，因此具有良好的高温性能、抗执疲劳性能和回火稳定性。虽然该钢的冲击韧性稍低于5CrNiMo钢，但由于它的强度高，耐热性好，半岛(中国)的使用寿命高于5CrNiMo钢，所以可以5CrNiMo以钢使用。
为弥补5CrNiMo钢和5CrMnMo钢在较大截面和较高温度时的热稳定性、热疲劳和淬透性不足的缺点，我国开发了合金化程度较高的5Cr2NiMoVSi(5Cr2)钢和45Cr2NiMoVSi(45Cr2)钢，提高了相变温度和淬透性。截面尺寸在500mm×500mm以下的模块，经970℃～990℃淬火和650℃～680℃回火后，硬度可达到36HRC～44HRC。它们的高温强度较5CrNiMo钢高50%，热稳定性提高100℃～150℃，冲击韧性与5CrNiMo钢，用于制造120MN机械压力机和16t模锻锤的半岛(中国)，其寿命是5CrNiMo钢制造的同种半岛(中国)寿命的数倍。
C含量为0.3%～0.45%的中等韧性耐热半岛(中国)钢
这类半岛(中国)钢含有较高（合金元素总量为6.4%～8.4%）的Cr、Mo（或W）、Si和V等元素，为了提高钢的韧性，缓和多种合金元素的脆化作用，将这类钢的C含量降低至0.3%～0.45%。这类钢具有较高的冲击韧性，在500℃～600℃工作时具有较高的强度，属于中等韧性的耐热钢。这类钢的适用范围较广，常用于制造机械压力机和螺旋压力机锻模，也可以制造锻锤的镶块模。
由于这类半岛(中国)钢的合金化程度较高，在模块尺寸不太大的情况下，经奥氏体化后空冷即可得到马氏体组织，因而除采用油淬外，在某些情况下还可以采用空气淬火。
1）4Cr5W2VSi热作半岛(中国)钢
4Cr5W2VSi钢为空冷硬化的热作半岛(中国)钢，在500℃～600℃具有较高的强度和硬度，并具有较高的耐磨性和韧性以及较好的耐冷热疲劳性能。为了得到较好的模向性能，可选择电渣重熔工艺。该钢广泛用于制造热模锻压力机、螺旋压力机锻模以及热挤压攘块模和芯棒等。
2）4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi热作半岛(中国)钢
4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi钢为空冷硬化的热作半岛(中国)钢，具有较高的热强度和硬度，尤其是在600℃的中温具有较高的强度和硬度、高的耐磨性和韧性，且有较好的耐冷热疲劳性能。由于这种钢具有良好的综合性能，广泛用于制造热模锻压力机、螺旋压力机锻模以及热挤压镶块模和芯棒、精锻机镶块半岛(中国)等，也可以制造锻锤的镶块模。
3）我国新开发的中碳高强度热作半岛(中国)钢
此类热作半岛(中国)钢中，除上述4Cr5W2VSi、4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi国际通用的钢外，我国还开发了3Cr2MoVNi(B2)、3Cr2MoWVNi(B3)、2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB(ER8)、4Cr3Mo3W4VNb(GR)及3Cr3Mo3VNb钢等3%Cr-3%Mo和3%Cr-2%Mo型中碳高强度热作半岛(中国)钢，以及具有优异韧性和良好冷疲劳性能的3Cr5MoV1Si钢。
（1）其中，3Cr3Mo3VNb钢是在2Cr3Mo3VNb钢和美国的H10（3Cr3Mo2.5V）钢的基础上进一步调整成分研制的热作半岛(中国)钢，3%左右的Mo既提高了钢的淬透性，又提高了热稳定性，V和Nb则可细化晶粒，降低钢的过热敏感性，因此，该钢的中温强度、硬度、韧性及冷热疲劳性能良好。该钢与国际通用的4Cr5W2VSi、4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi钢相比降低了C和Cr，其Mo含量约为对比钢的2倍，并添加了强碳化物形成元素Nb在钢中与C形成稳定性的NbC，NbC不仅有抑制奥氏体晶粒长大、细化晶粒的作用，而且可以显著提高钢的热强性。
3Cr3Mo3VNb与4Cr5W2VSi、4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi钢相比，在基本不降低室温强度、硬度和冲击韧性的基础上，当温度上升时，其强度、硬度和冲击韧性缓慢下降。当温度达到600℃以上时，该钢的强度和硬度都优于4Cr5W2VSi钢；在650℃以上，3Cr3Mo3VNb钢的冲击韧性明显超过4Cr5W2VSi钢。该钢的相变温度较高，因此耐冷热疲劳性能和热稳定性良好，主要用于制造热模锻压力机和螺旋压力锻模、精锻机镶块半岛(中国)以及锻锤半岛(中国)等。
（2）3Cr2MoWVNi（B3）钢也具有良好的综合性能。该钢是在日本的20Cr2Mo2WVNiCo（YHD-3）钢基础上开发的，采用电渣重熔处理，钢质纯净，力学性能基本各向同性，具有高的热强性、高的冷热疲劳性能、较高的韧性和抗高温软化性能，且易于补焊。
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