CPM Rex20板材的特性与用途
CPM REX 20是一种无钴采用坩埚颗粒冶金工艺生产的超高速钢。它有高碳,钨和钼热处理响应和红色硬度可与M42相比没有钴。在含2%钒和高碳化物体积分数的情况下,CPM Rex 20的耐磨性至少是M42的两倍。好的应用是在高红色硬度,高耐磨性,和良好的韧性的优势。
CPM Rex20化学成分:
碳:1.30
锰:0.35-0.70
硅:0.25
铬:3.75
钒:2
钨:6.25
钼:10.50
钴:没有
硫:0.06-0.22
CPM Rex20应用:
铣刀 插齿刀
表单工具 拉削工具
Gear Hobs 铁锹钻
铣刀 特殊水等
*HS在较大直径的圆(如2-9/16“及以上)中添加0.20/.25S可使小硫化物均匀分散在整个结构中,从而提高可加工性和可研磨性,且不会对韧性产生有害影响。
退火硬度:BHN 262/285
退火条件下的可加工性约为W1工具钢(1%C)的35%。
CPM Rex20热处理
临界温度:1490华氏度(810摄氏度)
锻造:2000-2100华氏度(1095-1150摄氏度)。不要在1700华氏度(925摄氏度)以下锻造。锻造后缓慢冷却。
退火:1600F(870摄氏度),保持2小时,缓慢冷却高30华氏度(15摄氏度)/小时至1000华氏度(540摄氏度),然后空气或炉内冷却。BHN 262-285。
应力消除(机加工后):1100-1300F(595-740C),保持2小时,空气或炉子冷却。
矫直:好在400-800F(200-430C)温度下进行。
硬化:(盐、真空或大气)
预热:1500-1550F(820-845C),均压。建议在真空或大气中硬化的第二个预热阶段为1850-1900F(1010-1040C)。
高温:2100-2200华氏度(1150-1205摄氏度)。达到HRC 66/68的标准建议为2150-2175(1175-1190C)。
解渴:盐、油或大气淬火至1000-1100F(540-595C),均衡,然后风冷至125F(50C)以下或手温。在1850-1300F(1010-705C)范围内的真空或大气淬火速度对于实现佳热处理响应至关重要。
脾气:建议低温度为1000F(540C)。需要三次回火。
应力消除(硬化零件):回火温度低于原始回火温度25华氏度(15摄氏度)或低1000华氏度(540摄氏度)。
(二)机械性能
强度
具有较高的强度,包括屈服强度和抗拉强度。其屈服强度能够满足在承受较大压力或拉力的应用场景下的需求,例如在一些需要承受高应力的机械结构部件中,能够保持结构的稳定性。
硬度
硬度较高,这使得它在耐磨性方面表现出色。在需要抵抗磨损的应用中,如在机械的滑动部件或与其他硬物接触频繁的部件中,CPM Rex20板材能够保持较好的表面状态,减少磨损对部件功能的影响。
韧性
由于钒元素细化晶粒等作用,具有良好的韧性。在遭受冲击载荷时,如在一些可能受到意外撞击的设备部件中,板材能够通过自身的塑性变形吸收能量,避免突然断裂,从而保证设备的正常运行。
(三)加工性能
可加工性
在切削加工方面,由于其硬度较高,需要选择合适的刀具和切削参数。例如,采用硬质合金刀具,并合理调整切削速度、进给量和切削深度,以确保加工质量和刀具寿命。在冷加工方面,如冷弯、冷轧等操作,其韧性允许一定程度的变形加工,但需要注意控制变形量,以免影响材料性能。
可焊性
可焊性较好。可以采用常见的焊接方法,如氩弧焊等。不过,在焊接前需要对板材进行适当的清洁处理,去除油污、铁锈等杂质,并且在焊接过程中要严格控制焊接参数,以确保焊接质量,避免出现焊接缺陷,如气孔、夹渣等。
(四)耐腐蚀性
耐氧化性
铬元素形成的氧化膜使板材具有良好的耐氧化性。在高温环境下,如在高温炉的部件或者在高温化工反应设备周围,能够有效抵抗氧化作用,保持板材的结构完整性和性能稳定。
耐腐蚀性
在多种腐蚀性环境中表现优异。在酸性环境(如稀硫酸、盐酸等)、碱性环境(如氢氧化钠溶液等)以及含氯环境(如海水、含氯盐雾等)中都具有较强的耐腐蚀性。这使得它在化工、海洋工程、建筑等领域有广泛的应用前景。
二、用途
(一)化工行业
化工设备部件
用于制造化工设备中的各种部件,如反应釜的搅拌桨、换热器的管束等。化工环境中常常存在各种腐蚀性介质,CPM Rex20板材的高耐腐蚀性能够确保这些部件在长时间运行过程中不被腐蚀,从而保证化工生产的正常进行。
管道系统
在化工管道中,无论是输送酸性、碱性还是含氯的化工原料或产品,该板材制成的管道都能有效抵抗腐蚀,减少管道泄漏和维修的频率,提高化工生产的安全性和可靠性。
(二)海洋工程
船舶部件
在船舶制造中可用于制造一些对耐腐蚀性和强度要求较高的部件,如船用阀门、海水管道等。海洋环境中海水的腐蚀性强,含有大量氯离子,CPM Rex20板材的高耐腐蚀性、较高的强度和良好的韧性能够确保这些部件在海洋环境中的正常使用,延长船舶的使用寿命。
海洋平台结构
用于海洋石油开采平台的部分结构部件,如一些小型的支撑结构、防护栏等。海洋平台长期暴露在恶劣的海洋环境中,面临海水腐蚀、风浪冲击等多种挑战,该板材的性能能够满足其建设和运营的要求。
(三)机械制造
机械结构部件
在机械制造中,可用于制造承受高应力的结构部件,如机床的床身、大型机械的框架等。其较高的强度和良好的韧性能够保证这些部件在承受工作载荷时的结构稳定性和安全性。
耐磨部件
用于制造机械中的耐磨部件,如齿轮、轴套等。其较高的硬度和耐磨性能够减少部件在运转过程中的磨损,提高部件的使用寿命和机械的工作效率。