4CrW2Si钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用
4CrW2Si钢是在优质40钢的基础上主要加入Cr、W、Si元素而研制成的。
⒈4CrW2Si钢的特性
⑴、4CrW2Si钢中加入Cr、Si元素主要是提高钢的淬透性，同时固溶于基体中强化基体组织，并改善钢的回火稳定性。Cr元素还可固溶于Fe3C中形成复合（Fe、Cr）3C，改善其硬度，增加钢的硬度与耐磨性。
⑵、W元素主要是形成碳化物，作组织中的强化相，提高钢的强度，增加钢的硬度与耐磨性；同时细化晶粒，改善钢的强韧性。另外，W元素在奥氏体化时可固溶于基体组织中，除强化基体组织外，还可提高钢的回火稳定性，消除钢的回火脆性。
⑶、4CrW2Si钢中加入Si元素，有利于改善钢的疲劳强度，但却增强钢的脱碳倾向，加热时需注意防护。另外Si元素可改善碳化物分布与形态，并提高弹性极限。
⑷、由于4CrW2Si钢中一部分碳元素与Cr、W、Fe元素形成碳化物，作组织中的强化相，而剩余的另一部分碳元素留在高温状态的奥氏体中。因此奥氏体中的含碳量并不是很高，这使得淬火所得的基体组织多为复合马氏体组织，基体组织具有很高的强韧性。
⒉4CrW2Si钢主要化学成分
0.35%~0.45%C、0.18%~1.10%Si、1.00%~1.30%Cr、2.00%~2.50%W、≤0.40%Mn、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊4CrW2Si钢的热处理工艺
4CrW2Si钢相变点为：AC1780℃、Ac3840℃、Ms315℃。
4CrW2Si钢的始锻温度为1100~1140℃，终锻温度为800℃，锻造后缓慢冷却。
4CrW2Si钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
不完全退火 加热800~820℃，保温1~2h后，炉冷至550℃以下出炉空冷 179~229HBS Ac1780℃，Ac3840℃，加热温度应在Ac1~ Ac3之间，以获得粒状珠光体组织
去应力退火 加热710~740℃，保温1~2h后，随炉冷却至500℃以下出炉空冷 ≤269HB 加热温度应在Ar1之下，消除残余应力，消除加工硬化
淬火 预热700~750℃，加热870~900℃，保温，油冷 52~57H 淬火加热温度高于Ac3，有助于Cr、Mn、Si元素和少量W元素的溶解，提高淬透性，改善回火稳定性。少量未溶的W元素的碳化物也细化了晶粒，保持强韧性，同时提高硬度与耐磨性。回火时，W元素的碳化物析出，增加二次硬化效应
回火 加热200~250℃，保温2h，空冷
加热430~470℃，保温2h，空冷 53~58HRC
45~50HRC 强调硬度取下限，强调韧性取上限
⒋4CrW2Si钢的应用
4CrW2Si钢除了具有较高的强韧性外，还具有较高的硬度与耐用磨性。4CrW2Si钢以往常用于制造耐冲击的工具，现在可用来制造大中型冷冲裁模具、冷镦模具等。