Y4鋼是針對銅合金壓鑄模，Y4鋼結合我國礦產(chǎn)資源情況而設計出來的新型熱壓鑄模具鋼，接近3Cr3Mo類鋼，但增加了微量元素Nb和B。與Y10鋼相比，Y4鋼中的Cr、Si含量下降，因此碳化物不均勻性下降，同時以B來提高因Cr、Si含量減少而降低的淬透性和高溫強度。加入微量Nb、Nb的碳化物難溶于奧氏體，同時Nb的加入還可以提高M6C和MC型碳化物的穩(wěn)定性，因此能細化晶粒，降低過熱敏感性，提高熱強性和穩(wěn)定性。Y4鋼在力學性能上，尤其是冷熱疲勞及裂紋擴展速率方面明顯優(yōu)于3Cr2W8V鋼，是比較理想的銅合金壓鑄模材料，模具使用壽命有較大的提高。另外Y4鋼在熱擠壓模、熱鍛模的應用方面也取得了明顯成效。
Y4鋼化學成分（質(zhì)量分數(shù)） （%）
C Si Mn Cr Mo V B Nb P S
0.36～0.42 0.25～0.50 0.90～1.30 2.20～2.70 2.00～2.50 0.90～1.30 0.002～0.006 0.04～0.10 ≤0.030 ≤0.030
注：凡含有Cr、Mo、V、Ti、Al等元素的低、中碳合金結構鋼、工具鋼、不銹鋼(不銹鋼滲氮前需去除工件表面的鈍化膜,對不銹鋼、耐熱鋼可直接用離子氮化方法處理)、球墨鑄鐵等均可進行滲氮. 滲氮后零件雖然具有高硬度、高耐磨性和高的疲勞強度,但只是表面很薄的一層(鉻鉬鋁鋼于500--540C經(jīng)35--65h滲氮層深只達0.3--0.65mm) .必須有強而韌的心部組織作為滲氮層的堅實基底,才能發(fā)揮滲氮的較大作用。
Y4鋼熱處理是通過加熱、保溫和冷卻的手段來實現(xiàn)，若是此三種手段把握不好就會出現(xiàn)以下常見問題：
1.過熱
——過熱Y4鋼組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱，Y4鋼鋼的晶體粗大，會導致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋。
2.欠熱
——淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產(chǎn)生超過標準規(guī)定的托氏體組織，稱為欠熱組織，它使Y4鋼硬度下降，耐磨性急劇降低，影響Y4鋼材料壽命。
3.熱處理變形
——Y4鋼在熱處理時，存在有熱應力和組織應力，這種內(nèi)應力能相互疊加或部分抵消，是復雜多變的，因為它能隨著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化，所以Y4鋼熱處理變形是難免的。
4.表面脫碳
——Y4鋼在熱處理過程中，如果是在氧化性介質(zhì)中加熱，表面會發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分數(shù)減少，造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過較后加工的留量就會使零件報廢。Y4鋼表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準，可做仲裁判據(jù)。
5.軟點
——由于加熱不足，冷卻不良，淬火操作 |
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