CPM15V是一种高性能的粉末冶金工具钢

材料详细介绍：CPM15V

概述

CPM15V是Crucible Materials公司开发的一种高级粉末冶金工具钢，特别设计用于需要极高耐磨性的应用。这种材料以其在61-63 HRc硬度范围内的卓越耐磨性和边缘稳定性而闻名，特别适合用于制作承受极端磨损条件的工具和机械部件。

化学成分

CPM15V的化学成分如下：

• 碳 (C): 3.4%
• 铬 (Cr): 5.3%
• 钒 (V): 14.5%
• 钼 (Mo): 1.3%
• 锰 (Mn): 0.5%
• 硅 (Si): 0.9%

这种高含量的钒使得CPM15V在粉末冶金工具钢中拥有最高的钒碳化物含量，从而提供了极佳的耐磨性。

物理性能

CPM15V的物理性能特点包括：

• 弹性模量 (E): 235 GPa
• 密度: 7.25 kg/dm³
• 热膨胀系数: 在不同温度范围内从10.5 x 10⁻⁶ 到 12.1 x 10⁻⁶ mm/mm/K

热处理

CPM15V的推荐热处理过程包括：

1. 软退火：将材料均匀加热至870°C，保持2小时，然后在烤箱内以最大15°C/小时的速率冷却至540°C，最后空冷。退火后的硬度约为250–280 HB。
2. 应力消除：对于已退火的材料，在600–700°C加热，保持至少2小时，然后在烤箱内或空冷。
3. 淬火：通常使用两个预热阶段，最终加热至1070–1180°C。根据所需的硬度和性能，选择不同的温度进行淬火。
4. 回火：在550°C下进行，通常推荐进行至少2小时的回火，以优化性能。

应用领域

CPM15V主要用于：

• 薄板的切削和冲压工具：特别是电子薄片。
• 拉伸和冲孔模具：用于精密成型。
• 剪切刀片：用于剪切薄膜和纸张。
• 旋转刀片：用于切割。
• 粉末压制模具：用于粉末冶金。
• 机械部件：用于加工磨料性塑料。

加工性

CPM15V可以通过常规的机械加工方法进行加工，但由于其高硬度和耐磨性，加工难度较高。推荐使用锋利的切削工具和适当的冷却液。

表面处理

CPM15V适合进行PVD和CVD涂层处理，也可以进行氮化处理以提高表面硬度和耐磨性。

冲击韧性

CPM15V展现出良好的冲击韧性，使其在受到冲击负荷时能够保持性能。

总结

CPM15V是一种高性能的粉末冶金工具钢，特别适合用于制造在高负荷和高温下工作的切削工具。其特殊的化学成分和热处理工艺使其在这些应用中表现出色。由于其卓越的耐磨性和韧性，CPM15V在许多要求极高的工业应用中被优先选用。