7Mn10钢同7Mn15钢一样,属奥氏体型无磁钢,是一种高锰钒系无磁模具钢,由于7Mn10钢的无磁性以及高温下的稳定性,可用来制造在700800下使用的热作模具、无磁冷作模具和塑料模具。
化学成分:C 0.650.75;Si1.00;Mn9.0011.00;Cr7.508.50;Mo2.503.00;V1.502.00; Ni9.0011.00;P0.030; S0.030。
成分特点:Mn、Ni元素是提高大奥氏体相区的元素,钢中加入Mn、Ni元素主要是在室温下能得到奥氏体组织。加入Cr、Mo、V元素主要是形成碳化物,作钢中的强化相,用来改善钢的强韧性。固溶处理时,大量Mn、Ni、Cr、Mo元素及少量的V元素固溶于奥氏体中,起到固溶强化奥氏体组织并改善奥氏体的稳定性的作用。未溶的V元素碳化物则起到细化晶粒作用。高温时效时,Mn、Cr、Mo元素及少量的V元素以种碳化物的形式从奥氏体中析出,起到时效强化作用。由于钢中加入Cr、Ni元素,钢具有良好的耐蚀性。
特性:7Mn10钢属奥氏体型无磁钢,是一种高锰钒系无磁模具钢,在各种状态下都能保持稳定的奥氏体,具有非常低的导磁系数,高的硬度和强度,较好的耐磨性,经过适当的热处理(固溶+时效)后,具有较好的综合性能。可利用固溶处理后钢的硬度低的特点,对钢进行模具加工成形,然后再对模具进行高温时效处理,模具获得良好的综合力学性能。为提高钢表面的耐蚀性和耐磨性,可对时效处理后的钢进行氮化处理。
热加工:7Mn10钢的锻造工艺规范见下表:项目 加热温度/ 加热时间/h 始锻温度/ 终锻温度/ 冷却方式钢锭 11501170 8 11001120 950 空冷钢坯 11401160 8 10901110 950 空冷
热处理工艺:预备热处理(退火):采用高温退火工艺,加热温度870890,保温36h,炉冷至500以下出炉空冷,退火后硬度为2830HRC,退火后组织为细晶粒状奥氏体+均匀分布的颗粒状碳化物。采用高温退火工艺的目的是改善7Mn10钢的切削加工性能。固溶和时效处理:固溶温度为11501180,水冷,固溶硬度为1825HRC。时效温度为700,时效时间2h,硬度为4647HRC。
气体氮碳共渗:为了提高模具硬度和耐磨性,可以采用气体氮碳共渗处理。渗氮温度560570,渗氮时间46h,渗氮层深度0.030.04mm,渗氮层硬度9501100HV。
用途:由于7Mn10钢具有高的高温硬度和强度,可用来制造在700800下使用的热作模具、无磁冷作模具和塑料模具。