截齒齒體Cr12MoV鋼的常規(guī)熱處理
時(shí)間:2017-08-19 作者 :admin
Cr12MoV鋼的常規(guī)熱處理
Cr12MoV鋼的組織和性能,其中包括硬度、強(qiáng)度、塑性、回火穩(wěn)定性、淬火回火時(shí)的體積變形,與淬火溫度關(guān)系極大,因?yàn)閵W氏體的合金化程度
以及穩(wěn)定性與淬火溫度有關(guān)。當(dāng)加熱到Ac1溫度(約810℃)以上時(shí),原始組織索氏體和碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體和碳化物,隨著加熱溫度升高,合金碳化物繼續(xù)向奧氏體中溶解,增加了奧氏體中C和Cr的濃度,因而得到較高的淬火硬度。淬火溫度升高到1050℃時(shí),硬度達(dá)到最大值。若淬火溫度再升高,由于奧氏體中合金元素含量增多,使Ms點(diǎn)(見圖1.1)下降,從而導(dǎo)致殘余奧氏體量的增加,例如1100℃淬火,殘余奧氏體達(dá)80%以上,硬度急劇下降。
Cr12MoV鋼在980℃淬火(即低淬)加熱時(shí),碳化物的熔解少,基體的含碳量在0.5%左右,Cr在6%,鉬只有0.5%,釩的碳化物熔解更少,分布在基體的碳化物量在15%左右,而殘余奧氏體只有20%以下,淬火后的硬度HRC60~62。由于基體的含碳量低,淬火后的基體韌性高。但壓縮屈服強(qiáng)度未達(dá)高水平,低淬火溫度一般只能取低溫(180-200℃)回火,適用于低負(fù)荷、高速度的冷沖模,低溫回火后硬度HRC>60,回火次數(shù)二次。 Cr12MoV鋼采用中淬火溫度(1025-1030℃)(即正常淬火)提高了基體的碳濃度,合金碳化物也進(jìn)一步熔解,硬度達(dá)最高值,同時(shí)殘留奧氏體量也上升到近40%。淬火硬度在HRC62-63左右。中淬火溫度淬火后可以在180-200℃低溫回火,獲得最高的硬度和最佳的耐磨性,但韌性稍低,不能在重負(fù)荷的冷沖模中使用。在中淬火溫度淬火后也可以在380-400℃回火,但硬度將下降到HRC58左右,可獲得最佳的強(qiáng)韌性配合并明顯提高冷鍛模的斷裂抗力,但耐磨性下降。
Cr12MoV鋼超過1050℃以上溫度淬火(即高淬)均屬于高淬火溫度淬火。隨著淬火溫度的升高,碳和合金元素及碳化物進(jìn)一步熔入奧氏體,其碳和合金元素升高,奧氏體的穩(wěn)定性升高,淬火后的殘留奧氏體量也急劇上升到40-60%,甚至更高,由于殘留奧氏體量增加,淬火硬度降低至HRC55左右。由于殘留奧氏體增加和奧氏體穩(wěn)定性增加,低溫回火無法使奧氏體
轉(zhuǎn)變,只能用高溫回火促使大量的奧氏體轉(zhuǎn)變。提高其硬度(1150℃淬火,其淬火硬度可能降到HRC45-50以下)出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象。高溫回火(520-540℃),一定要進(jìn)行三次回火。另外,隨著淬火溫度的升高,鋼中晶粒度迅速長大,1080℃晶粒度長至9級(jí),1150℃甚至長至7-8級(jí)。淬火溫度提高碳化物數(shù)量(體積分?jǐn)?shù))減少,所以韌性強(qiáng)度降低,耐磨性也有所降低,但紅硬性提高。因此,只有要求高沖次,低負(fù)荷和紅硬性時(shí),才采用高淬高回工藝。高溫回火后的硬度也可達(dá)到HRC62以上,應(yīng)該指出,二次硬化的高溫回火溫度區(qū)向很窄,對(duì)Cr12MoV鋼在520℃,對(duì)Cr12MoV在540℃,超出此溫度區(qū)向(往往只有±5℃),硬度的波動(dòng)較大。
綜上所述:淬火溫度升高,會(huì)導(dǎo)致殘余奧氏體量增加,從而導(dǎo)致工件
體積收縮,變形量較大;淬火溫度越高,變形量越大。因此,正確選擇淬火溫度,殘余奧氏體量可以部分甚至全部抵消淬火時(shí)引起馬氏體轉(zhuǎn)變所產(chǎn)生的尺寸增大,使變形量小甚至無變形,且達(dá)到適中的硬度。