LM2模具钢
  
 
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LM2钢属冷热兼用基体钢，其成分与高速钢淬火组织中基体的化学成分基本相同。特点主要是碳含量稍高，可以增加一次碳含量、提高耐磨性，加入少量的强碳化合物元素V和Ti，以形成比较稳定的碳化物，提高钢的耐磨性，阻止淬火加热时晶粒的长大并改善钢的工艺性能。与W18Cr4V钢相比，LM2钢热胀系数小，导热性好，锻热性好，耐磨性高1～3倍，耐回火性、热硬性相似，硬度和抗压性能相近，而抗拉强度、断裂韧度高1/3，抗弯强度高1倍，冲击韧度高2～4倍。与Cr12MoV钢相比，LM2钢硬度高，抗压强度约高1/3，抗弯强度高1倍，冲击韧度高2倍，与3Cr2W8V钢相比，LM2钢高温强度高1/3。

 　　LM2钢已用于制作冷挤压，厚板冷冲、冷镦等模具，还可以制作热作模具。

 　　（1）化学成分（%）

 　　C：0.60～0.70

 　　Cr 4.50～5.20

 　　W：1.60～2.30

 　　Mo：2.80～3.40

 　　Si：≤0.40

 　　Mn：≤0.40

 　　V：1.00～1.40

 　　Ti：0.10～0.30

 　　P：≤0.030

 　　S：≤0.030

 　　（2）热加工

 　　LM2钢锻造工艺规范项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式

 　　钢锭 1150～1180 1100～1150 ≥900 缓冷（抗冷或砂冷）

 　　钢坯 1120～1150 1080～1120 850～900 缓冷（抗冷或砂冷）

 　　（3）预备热处理

 　　等温退火工艺：加热温度为850～870℃，保温2～3h；等温温度为730～750℃，保温4～6h，炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度≤241HBW，组织为粒状珠光体。

 　　（4）淬火及回火

 　　1）方案Ⅰ：淬火温度为1100～1150℃，油冷，硬度≥61HRC。回火温度为520～540℃，回火2次，每次1～2h，硬度为60～62HRC。

 　　要求韧性好的模具，采用此方案。

 　　2）方案Ⅱ：淬火温度为1170～1190℃，油冷，硬度≥61HRC。回火温度为530～560℃，回火2次，每次1～2h，硬度为60～62HRC。

 　　要求耐磨性高的模具采用此方案。

 　　（5）力学性能介绍及应用实例

 　　1）LM2钢含碳量与LM1钢相同，主要含有Cr、Ni、W、Si等合金元素，但合金元素总量少于LM1钢，耐磨性比LM1。

 　　2）M8螺母冲孔凸模，原用W18Cr4V钢制造，平均寿命为1.7万件。改用LM2钢制造，经盐浴炉加热淬火，凸模寿命为5万件；经真空加热淬火，凸模平均寿命为7.5万件。

 　　3）M10螺母六方下凸模，原用60Si2Mn钢制造，平均寿命3万件。采用LM2钢制造，经盐浴炉加热淬火凸模，平均寿命为4万件；经真空加热淬火，凸模平均寿命为9万件。

 　　4）LM2钢的力学性能

 　　LM2钢的力学性能

 　　钢号 LM2钢

 　　热处理工艺 1170～1190℃淬火，530～560℃回火

 　　硬度HRC 61～63

 　　抗压强度/MPa 3300～3780

 　　冲击韧度αk/(J/cm2) 120～160

 　　断裂韧度KIC/MPa·m1/2 811～852

 　　抗弯强度σbb/MPa 5180～5600

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