Cr4W2MoV钢是一新型中合金钢冷作模具钢，性能比较稳定，其模具的使用寿命较Cr12、Cr12MoV钢有较大的提高。Cr4W2MoV钢的主要特点是共晶碳化物颗粒细小，分布均匀，具有较高的淬透性和淬硬性，并具有较好的耐磨性和尺寸稳定性。该钢热加工温度范围窄，变形抗力较大。经实际使用证明Cr4W2MoV钢是性能良好的冷作模具钢，可用来制造各种冲模、冷镦模、落料模、冷挤压凹模及挫丝板等工模具。
化学成分
Cr4W2MoV钢的化学成分示于表2-6-1。
表2-6-1 Cr4W2MoV钢的化学成分（GB/T 1299—2000）ω/%
C | Si | Mn | Cr | W | Mo | V | P | S |
1.12~ 1.25 | 0.40~ 0.70 | ≤0.40 | 3.50~ 4.00 | 1.90~ 2.00 | 0.80~ 1.20 | 0.80~ 1.10 | ≤0.030 | ≤0.030 |
热处理工艺
该钢退火软化较困难，一般采用等温球化退火。
退火工艺：
加热温度为850~870度，保温4~6H，等温温度为760度，保温6~8H，炉冷到600度以下出炉空冷，硬度为229HBW。
淬火加热温度为960~980度，油冷或空冷，硬度62HRC；回火温度为280~300度，回火3次，每次1H。回火硬度60~62HRC。
采用高温淬火、高温回火（1030度淬火，520度回火三次）的模具钢具有高耐磨性和热硬性。采用较低温度淬火、较低温度回火（900~980度淬火，200~290度回火）的模具具有良好的强韧性。
物理性能
Cr4W2MoV钢的临界温度示于表2-6-2。 表2-6-2 Cr4W2MoV钢的临界温度
临界点 | Ac1 | Acm | Ar1 | Ms |
温度（近似值）/℃ | 795 | 900 | 760 | 142 |
典型应用举例
1) 主要用于硅钢片冲裁模具。
2) 该钢可用于制作材料厚度>3mm 的冲裁模具复杂形状的凸模、凹模、镶块,制作凸模时建议硬度 58 ~62HRC, 制作凹模时推荐硬度 60 ~ 64HRC。
3) 用于制作冲裁模具中要求高耐磨、复杂形状的凸模、凹模和镶块, 制作凸模时建议硬度 60 ~ 64HRC, 制作凹模时建议硬度 60 ~64HRC。
4) 用于铝件、铜件、钢件冷挤压模的凹摸, 建议凹模硬度62~64HRC。
5) 用于制作各种冲模、冷镦模、落料模、拉深模、冷挤压凹摸和搓丝板等。
6) 是成批或大生产批量冷冲模的基本钢种。
7) 对该钢制冷镦凹模采用形变正火处理+等温球化退火+高温淬、高温回火+硫、碳、氮三元共渗的复合强韧化处理新工艺, 可在提高模具基体强韧性的基础上, 提
高模具型腔表面层的硬度和耐磨性, X地提高模具的使用寿命。
8) Cr4W2MoV 钢制凸模采用 1020°C加热, 260°c ×1h 等温淬火, 220°C ×1h×2 次回火, 硬度为 58 -59HRC。模具平均使用寿命 898件。
9) 钢板弹簧冲孔凸模原使用 Cr12MoV 铟, 模具使用寿命为 265 件, 而改用Cr4W2MoV 钢, 凸模使用寿命为 491 件, 如对Cr4W2MoV钢制凸模进行 920℃×4h 盐浴渗钒, 使用寿命可达 845 件。
特性
该钢是针对Cr12系钢的缺点而研制的一种代用钢, 具有良好的耐磨性和二次硬化能力。该钢的共晶碳化物颗粒细小, 分布均匀, 具有较高的淬透性和淬硬性, 以及较好的耐磨性和尺寸稳定性。但钢的热加工温度范围较窄, 变形抗力较大。为获得≤255HBW 的硬度,该钢的等温持续时间不能小于6~8h。淬硬深度:φ150mm×150mm,可内外淬火,硬度达60HRC,空淬深度: 40~50mm。该钢性能比较稳定, 其模具的使用寿命较 Cr12、Cr12MoV 钢有较大的提高。
该钢的锻造温度范围窄小,易于过热、过烧、锻裂。可按Cr12系钢的方法进行锻造。φ98mm 的淬火试样, 在980℃空冷淬?以后, 其心部硬度达到58~60HRC, 表面硬度达到 63 -67HRC。在温度为 1020°C 时淬火、400°C 回火时韧性X好;在500~520°C回火1~3 次以后，有较好的二次硬化性, 韧性下降, 抗弯强度呈现峰值, 抗压屈服强度比 Cr12MoV钢高10%左右。该钢的淬火变形趋势和 Cr12 系钢相似, 有较好的伸缩性。
