CPM-M4表面處理

CPM M4由于它回火溫度>540°С，適合氮化,PVD涂層及類似表面處理。CVD涂層溫度超過臨界溫度，結(jié)果難以預(yù)測。

根據(jù)實際使用和硬度要求，降低淬火溫度，可增加韌性。

淬火加熱溫度 1025°С 1080°С 1120°С 1150° С 1175°С 1205°С

最小保溫時間(分鐘) 45 30 20 15 10 5

淬后硬度HRC 59.5 62.5 64.5 65 65 63.5

韌性最大,并有效消除應(yīng)力的最佳熱處理工藝

550℃回火HRC 58 60.5 62 63 64.5 65.5

565℃回火HRC 57.5 59.5 61 62 63.5 64.5

540℃回火HRC 58.5 61 62.5 63.5 65 66

595℃回火HRC 54 56 58.5 60 61.5 62.5

620℃回火HRC 50 53 55 56 58 59

650℃回火HRC 44 48 51 52 54 55

最少回火次數(shù) 2 2 2 3 3 3

結(jié)果可因硬化方法和截面尺寸不同而改變,鹽浴或油淬硬度最高，真空或大氣冷卻可能低1-2HRC。

◆臨界溫度：840°С

◆鍛制 ：1095-1150°С,不低于930°С停鍛,鍛后緩冷.

◆退火： 加熱到870°С,保持2小時 ,以≤15°С/小時的速度,冷至540°С,然后爐冷或靜止空氣冷卻至室溫.

退火硬度 BHN 225-255

◆消除應(yīng)力

●退火工件：加熱到595-700°С,保持2小時,爐冷或靜止空氣冷卻至室溫.

●硬化工件：加熱到比回火溫度低15°С,保持2小時,爐冷或靜止空氣冷卻至室溫.

◆矯直:在200-430°С溫矯為好.

◆硬化

●預(yù)熱：820-845°С,均勻化。在真空或氣氛下熱處理，建議在1010-1040°С二次預(yù)熱.

●奧氏體化：1025-1205°С保持30-45分鐘。切削刀具用1175-1205°С,冷作模具鋼用1025-1160°С

●淬火：空淬或至少2bar壓力氣淬至50°С以下?；蛘叽闳?40С°鹽浴/油，并空冷至50°С以下。

實踐中鹽浴處理會獲得硬化狀態(tài)下的最大韌性。在1010-750°С區(qū)間真空或氣氛淬火其冷卻速度亦能獲得最佳的熱處理效果。

◆回火：最低540°С 回火二次,當(dāng)從≥1150°С加熱淬火，需三次回火，每次回火時間至少保持2小時，回火之間要冷卻到室溫。

◆尺寸變化： 0.15%

與通常高速鋼一樣，可順利磨削。在退火狀態(tài)下，機(jī)械加工能力相當(dāng)于碳素工具鋼（如T10）的1/2。

由于粉末鋼CPM M4碳化物分布均勻且細(xì)小，所以它比傳統(tǒng)高速鋼更具優(yōu)異的磨削性，傳統(tǒng)高速鋼所使用的磨輪，對CPM鋼同樣適用。

◆熱脹系數(shù)

溫度°С mm/mm/°С

40-260 11.5X10-6

40-425 11.8X10-6

40-540 12.1X10-6

◆熱傳導(dǎo)

溫度°С W/m- °k

22 18.99

100 20.82

200 22.95

300 23.96

400 24.71

500 25.58

540 26.09

碳C 1.42%

鉻Cr 4.00%

釩V 4.00%

鉬Mo 5.25%

鎢W 5.50%

錳Mn 0.30%（0.70%）

硫S 0.06%（0.22%）

拉刀，銑刀，齒輪滾刀，軋輥，成型刀，沖壓凸模，剃齒刀，凹模。

CPM M4是目前使用較多的粉末高速鋼，它的性能和化學(xué)成份類似于ASP23，是目前高速鋼中韌性很好，同時又有極佳耐磨性的鋼種。一般來說，高速鋼的耐磨性會隨著總合金成份和最高硬度增加而提高，而韌性則會隨合金量的增加而降低，因此才會在傳統(tǒng)高速鋼M 2的基礎(chǔ)上改進(jìn)。CPM M4耐磨性的好壞取決于熱處理后的硬度以及碳化物的形成，CPM M4在M2中增加碳及釩，提高耐磨耗性；同時在考慮韌性的前提下，使用粉末冶金制程改善韌性，使CPM M4的韌性高于傳統(tǒng)M2高速鋼，根據(jù)統(tǒng)計其韌性約為傳統(tǒng)高速鋼的2-3倍，耐磨性亦為3-5倍。它使用范圍頗為廣泛，適用于各種沖壓模、嵌入模、粉末成型模以及刀具中之拉刀、銑刀、絲攻、剪切刀，任何需耐磨或強(qiáng)韌性的零件均可適用。綜合上述兩項性質(zhì)，CPM M4是目前市場上最通用與最佳性能的高速優(yōu)質(zhì)鋼。使用硬度上則因不同行業(yè)而有所不同，視生產(chǎn)需要而定，硬度一般在HRC 60-66之間最為合適。