5NiSCa钢的热处理

5NiSCa属易切削高韧性塑料模具钢，在预硬态(35~45HRC)韧性和切削加工性良好；镜面抛光性能好，表面粗糙度Ra可达0.2~0.1μm，使用过程中表面粗糙度保持能力强；花纹蚀刻性能好，清晰、逼真；淬透性好，可作型腔复杂、质量要求高的塑料模。该钢在高硬度下(> 50HRC)，热处理变形小，韧性好，并具有较好的阻止裂纹扩展的能力。

1)化学成分及临界相变点。5NiSCa钢采用中碳加镍，其主要化学成分见表1。

表1 5NiSCa钢的化学成分（质量分数，%）

Cr

Ni

Mn

Mo

V

S

Ca

0.89

1.03

1.19

0.52

0.26

0.028

0.0036

临界相变点：695~ 735℃，冷却时临界相变点：378~ 305℃，Ms220℃。

2)工艺性能。①锻造：加热温度1100℃，始锻温度1070～1100℃，终锻温度850℃，锻后砂冷；②球化退火：加热温度770℃，保温3h，等温温度660℃，保温7h，炉冷到550℃出炉空冷。退火硬度≤241HBW，加工性能良好；③淬火：淬火温度880~ 900℃，小件取下限，大件取上限，油冷或260℃硝盐分级淬火。

3)力学性能。5NiSCa钢经880℃和900℃淬火及回火后的力学性能，见表2。

表2 5NiSCa钢不同温度淬火及回火后的力学性能

回火温度/℃

σ0.2/MPa

σb/MPa

σbc/MPa

δ(%)

ψ(%)

αk/(J/cm²)

HRC

575

1240.7

1274.0

1271.1

8.8

42.1

46.1

45.5

1240.7

1274.0

1271.1

8.8

42,1

46.1

39

1008.4

1045.7

1011.4

9.0

45.3

56.8

36

575

1364.2

1430.8

1442.6

7.9

39.6

42.1

47

1252.4

1291.6

1355.3

8.3

41.7

49

41.5

1061.3

1084.9

1110.3

10.5

47.0

66.6

37

4)实际应用。5NiSCa钢可用作型腔复杂、质量要求高的注射模、压缩模、橡皮模，印制电路板冲孔模等。