6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）基體鋼
6Cr4W3Mo2VNb，即65Nb鋼，是一種常用的基礎(chǔ)鋼，由華中工學(xué)院和大冶鋼廠共同研制。65Nb鋼以高速鋼W6Mo5Cr4V2為基體，進(jìn)行成分調(diào)整，并添加少量Nb而成。
❒ 化學(xué)成分（%）（GB/T 1299-2014）
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C |
0.60~0.70 |
Cr |
3.80~4.40 |
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Si |
≤0.40 |
W |
2.50~3.50 |
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Mn |
≤0.40 |
Mo |
1.80~2.50 |
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P |
≤0.030 |
V |
0.80~1.20 |
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S |
≤0.030 |
Nb |
0.20~0.35 |
❒ 熱處理制度
①等溫退火
65Nb鋼退火工藝：860±10℃加熱，保溫3~4h；爐冷到740±10℃，保溫5~6h；爐冷到500℃以下出爐空冷。退火后硬度≤241HBS，組織為球狀珠光體。該鋼種的淬透性較高，Ø50ｍｍ的試樣在空氣中淬透，Ø80ｍｍ的可在油中淬透。
②淬火規(guī)范
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方案 |
I |
II |
III |
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使用要求 |
韌性好 |
耐磨性高 |
一般情況 |
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預(yù)熱溫度℃ |
840 |
840 |
840 |
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淬火溫度℃ |
1080~ 1120 |
1180~ 1190 |
1120~ 1160 |
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冷卻方式 |
油冷至20~60℃， 或油冷至150~200℃后空冷 |
||
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硬度HRC |
≥61 |
≥61 |
≥61 |
③回火規(guī)范：回火溫度540~580℃，回火兩次，每次1~2h，硬度≥56HRC。
➣ 回火溫度與硬度的關(guān)系
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淬火溫度→ |
1080℃ |
1120℃ |
1160℃ |
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回火溫度↓ |
硬度HRC↓ |
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200℃ |
61.3 |
61.4 |
61.5 |
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300℃ |
58.0 |
58.5 |
59.0 |
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400℃ |
58.0 |
59.0 |
59.5 |
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450℃ |
59.4 |
59.9 |
60.3 |
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500℃ |
60.1 |
61.4 |
61.8 |
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520℃ |
60.1 |
62.3 |
62.6 |
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540℃ |
60.2 |
62.2 |
62.5 |
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560℃ |
58.5 |
60.4 |
61.5 |
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580℃ |
58.3 |
60.3 |
60.5 |
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600℃ |
55.5 |
57.0 |
58.5 |
④表面強(qiáng)化（氮化）
為進(jìn)一步提高耐磨性，可將65Nb鋼制模具進(jìn)行氣體軟氮化或離子氮化表面強(qiáng)化處理。
氣體軟氮化可在520~530℃，2.5~3.5h，采用甲醇和氨氣（甲醇和氨氣的比例為1:1）。
離子氮化可在500~540℃，氮化介質(zhì)為氨，時間30~60min。
❒ 鋼種特點
65Nb鋼與高速鋼的基本成分相近，抗壓屈服強(qiáng)度稍低于高速鋼，但抗彎強(qiáng)度特別是韌性比高速鋼高得多。因無過剩碳化物，且鋼中加入鈮，起到了細(xì)化晶粒的作用。故具有較高的韌性和疲勞強(qiáng)度。含鈮鋼具有高的強(qiáng)韌結(jié)合性能，與不含鈮的鋼相比，抗彎強(qiáng)度提高25%，沖擊韌性增加一倍以上，斷裂韌性提高20%。
❒ 應(yīng)用場合
65Nb是一種強(qiáng)韌結(jié)合的鋼種，適用于制作形狀復(fù)雜、沖擊載荷較大或尺寸較大的冷作模具，常用于代替T10、Cr12MoV、W6Mo5Cr4V2等制作多工位冷鐓機(jī)用的內(nèi)六角凸模、十字槽光凸模、螺栓切邊模、冷鐓螺栓頂模、鋼板彈簧沖孔凸模、螺栓壓角凸凹模、螺栓平圓頭沖模、圓環(huán)冷沖模等。