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5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）_无磁模具钢_5Mn15无磁模具钢特性及应用

5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢是高锰系奥氏体型无磁模具钢，经适当温度固溶和时效处理后，具有较好的综合性能。5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢主要用来制造工作应力较高，使用温度超过700，且形状简单的模具，例如铜合金挤压模、粉末烧结用模具等，模具寿命明显提高。

5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的化学成分：
5Mn15钢化学成分（质量百分数，%）

C	Si	Mn	Cr	Mo	V	Ni	P	S
0.45~0.55	≤1.00	14.50~16.00	7.50~8.50	2.50~3.00	1.50~2.00	4.50~5.50	≤0.040	≤0.030

5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的特性及应用：
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢是高锰系奥氏体钢，在加热和冷却过程中无相变，始终保持奥氏体组织，经适当温度固溶和时效处理后，具有较好的综合性能。5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的室温强度、硬度并不高，韧性、塑性较低，脆性也较大，实际应用受到限制，在实际应用中，应将模具预热到400~450℃。
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）高锰系奥氏体钢主要用来制造工作应力较高，使用温度超过700，且形状简单的模具，例如铜合金挤压模，模具使用寿命比常用的3Cr2W8V钢模具提高4~5倍；粉末烧结用模具，模具寿命比3Cr2W8V钢模具提高5~10倍。

5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的热加工：
5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的锻造工艺规范见下表：

项目	加热温度/℃	加热时间/h	始锻温度/℃	终锻温度/℃	冷却方式
钢锭	1150~1170	≥8	1100~1120	≥950	空冷
钢坯	1140~1160	≥8	1080~1100	≥950	空冷

5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的热处理工艺：
预备热处理（退火）：
采用高温退火工艺，加热温度870~890℃，保温3~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度为≤30HRC，退火后组织为细晶粒奥氏体＋均匀分布的颗粒状碳化物。采用高温退火工艺的目的是改善5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的切削加工性能。
固溶和时效处理：
固溶温度为1150~1180℃，水淬，固溶硬度为18~25HRC。时效温度为700℃，时效时间4h，硬度为46~47HRC。

5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的力学性能：
下表为5Mn15Cr8Ni5Mo3V2（5Mn15）钢的室温力学性能比较。

钢种	热处理工艺	硬度/HRC	σb/MPa	δ（%）	ψ（%）	αk/J•cm-2
5Mn15	1180℃固溶，700℃，4h时效	45.6	1384	15.3	32.8	35
7Mn10	1150℃固溶，700℃，6h时效	44.5	1310	8.8	27.1	20
7Mn15	1150℃固溶，700℃，2h时效	48.5	1380	16.5	35.5	45
3Cr2W8V	1180℃油淬，580℃回火	49.0	1650	9.0	37.0	28