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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，%）
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C
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Si
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Mn
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Cr
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Mo
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V
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Ni
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P
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S
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0.45~0.55
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≤1.00
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14.50~16.00
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7.50~8.50
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2.50~3.00
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1.50~2.00
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4.50~5.50
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≤0.040
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≤0.030
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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：
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项目
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加热温度/℃
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加热时间/h
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始锻温度/℃
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终锻温度/℃
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冷却方式
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钢锭
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1150~1170
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≥8
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1100~1120
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≥950
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空冷
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钢坯
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1140~1160
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≥8
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1080~1100
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≥950
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空冷
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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。
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钢种
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热处理工艺
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硬度/HRC
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σb/MPa
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δ(%)
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ψ(%)
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αk/J•cm-2
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5Mn15
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1180℃固溶，700℃，4h时效
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45.6
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1384
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15.3
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32.8
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35
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7Mn10
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1150℃固溶，700℃，6h时效
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44.5
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1310
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8.8
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27.1
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20
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7Mn15
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1150℃固溶，700℃，2h时效
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48.5
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1380
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16.5
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35.5
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45
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3Cr2W8V
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1180℃油淬，580℃回火
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49.0
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1650
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9.0
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37.0
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28
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