新型高強韌冷作模具鋼 LD
冷作模具鋼 LD(7Cr7Mo2V2Si)具有強度高，韌性好，耐磨損，冷、熱加工工藝性能優良，淬火溫度范圍寬，熱處理變形小等．特點。其抗彎強度韌性均比Cr12MoV鋼高，是通用性強的冷作模具材料，曾獲機械部重大科技成果3等獎。
1.1.1典型化學成分(Wt％)
元素 |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
Mo |
V |
含量 |
0.72 |
0.40 |
1.00 |
≤0.03 |
≤0.03 |
7.00 |
2.10 |
1.90 |
1.1.2物理性能
a.臨界點
Ac1=876℃、Ac3=925℃、Ar3=816℃、Ar1=725℃、Ms=105℃
b.密度：7.8克/厘米3
c.線膨脹系數
溫度范圍 |
|||||||
（℃） |
20~100 |
20~200 |
20~300 |
20~400 |
20~500 |
20~600 |
20~700 |
a×10-6/℃ |
8.2 |
10.2 |
11.3 |
11.8 |
12.4 |
12.7 |
12.9 |
d.揚氏彈性模量在常溫下用靜態法測定，揚氏彈性模量E=23000kg/mm2
1.1.3不同淬火溫度下的硬度、晶粒度、殘余奧氏體
淬火溫度(℃) |
1050 |
1100 |
1150 |
1210 |
A殘（%） |
14 |
33 |
35 |
34 |
硬度（HRC） |
57 |
60 |
61 |
60 |
晶粒度（級） |
12-11 |
11-10 |
10-9 |
8-7 |
1.1.4機械性能(與Cr12MoV鋼相比)
鋼 號 |
抗壓屈服強度 MPa |
抗彎強度 MPa |
彎曲撓度mm |
沖擊韌性 J／cm2 |
LD |
2550~3000 |
5000~5600 |
21～16 |
90～120 |
Crl2MoV |
2100~2600 |
2200~3300 |
3～4 |
20～30 |
1.1.5工藝性能
鍛造溫度范圍1120～850℃，鍛后砂冷。鍛后退火溫度860℃，退火后硬度HB170~240。
切削加工性能與GCr15、Cr12MoV鋼相當，其模具可采用冷擠壓成形。熱處理開裂傾向比Cr12MoV鋼小得多。推薦熱處理工藝：850℃預熱，1100～1150℃淬火，油冷后530～570℃回火2～3次，每次1～2小時，硬度HRC 57～63。
1.1.6使用效果
由于 LD模具鋼具有獨特的強韌性和綜合機械性能，因此，模具壽命突出，所到之處大受歡迎。目前已在飛機、汽車、軸承、標準件、電機、電器、無線電、自行車、縫紉機、洗衣機、電視機、手表、電表、水表、鏈條、五金工具和日用五金等行業的冷鍛、冷擠、冷沖、冷壓和冷彎等各類冷作模具(160多種)上使用，壽命分別比W18Cr4V、Cr12、W6Mo5Cr4V2、Cr12MoV、CrWMn、GCr15、60Si2Mn和T10A等鋼提高幾倍～十幾倍，并使許多模具壽命趕上和接近國外先進水平。許多模具用于出口產品和新產品，獲得了顯著效果。
1.1.7LD應用實例
(1)螺栓冷鐓光沖模比Cr12MoV鋼提高壽命4倍以上。
(2)螺栓冷鐓切邊模比Crl2MoV鋼提高壽命5.4倍。
(3)螺母冷鐓壓球模比Crl2MoV鋼提高壽命16倍。
(4)螺母冷鐓六角沖頭比60Si2Mn鋼提高壽命14倍。
(5)自行車中軸碗冷擠壓模比Wl8Cr4V鋼提高壽命8—10倍。
(6)套筒扳手冷擠壓沖頭比W6Mo5Cr4V2鋼提高壽命4—5倍。
(7)內六角螺栓三序沖頭比Wl8Cr4V鋼提高壽命4倍。
(8)軸承圈打字沖模比GCr 15鋼提高壽命8—9倍。
(9)汽車板彈簧沖孔沖模比Cr12MoV鋼提高壽命6.4倍。
(10)8mm重型鋼板網沖刀比Wl8Cr4V鋼提高壽命2.5倍。
(11)彈簧鋼擋圈冷沖模比Cr l2鋼提高壽命9倍。
(12)不銹鋼擋圈冷沖模比Cr l2鋼提高壽命10倍以上。
(13)螺紋滾絲模比Crl2MoV鋼提高壽命2倍。比9CrSi鋼提高4倍。
(14)電機硅鋼片沖模比Crl2MoV鋼提高壽命2倍。
(15)手表殼冷沖模比Cr12鋼提高壽命5倍
