号钢热处理工艺
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号钢热处理工艺
集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
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45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火
换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下:
淬火温度:840℃水淬
回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500 ℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC
一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度
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1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。
2. 常用碳钢的临界点
钢号临界点 (℃)
20钢 735-855 (℃)
45钢 724-780 (℃)
T8钢 730 -770(℃)
T12钢 730-820 (℃)
3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。
4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
740 825 680 730
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Cr12MoV热处理知识
Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。
其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷 + 700~720℃回火,空冷。
最终热处理工艺:
1、淬火:
第一次预热:300~500℃,
第二次预热840~860℃;
淬火温度:1020~1050℃;
冷却介质:油,介质温度:20~60℃,
冷却至油温;随后,空冷,HRC=60~63。
2、回火:
经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下:
加热温度400~425℃,得到HRC=57~59。
说明:在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区,在这个区间回火容易使模具出现崩刃。最为理想的回火区间在380--400℃,这个区间回火,韧性最好,并且有良好的耐磨性。如果淬火后,采用深冷处理(理想的温度是零下120)与中温回火相结合,会得到良好使用效果和高寿命。Cr12MoV的回火脆性温度范围在325~375℃。
CR12MoV380-400回火后硬度在56-58HRC做冷冲模冲韧性好的材料具有不易开裂的优点,特别是在原材料质量不是很好的情况下,用此方法经济实惠。
Cr12MoV 分级淬火工艺:
850度预热—1050度加热—620度分级,时间一般在2—3分钟—油冷冷却至200度左右—(也可260度贝氏体等温)—520回火2—3次,每次2小时。
硬度在56—61HRC左右。
Cr12Mov热处理 HRC60 裂开的解决方法:
不能说硬度60HRC就一定开裂。开裂的原因很多,你可参考耿工的说明逐一检查。如果是淬火就直接开裂可能有以下原因:
1)材料错致热处理工艺不合适。
2)冷却不当,在Ms温度以下快冷,应力过大。
3)工件截面尺寸相差太大,或孔洞很多,或有应力集中的地方。
4)淬火加热温度过高,晶粒粗大,脆性大。过烧时晶界氧化或熔化。
5)工件没有预热,加热速度过大引起加热开裂。
6)原始组织不良,原材料存在网状共晶碳化物或球化退火不良,或原材料有显微裂纹,淬火时裂纹扩大开裂。
7)重复淬火前未进行中间退火。
8)淬火后未及时回火。
1050淬火,用260—280贝氏体等温,模具的韧性会有大幅提升,而且不会开裂。
Cr12MoV
Cr12MoV钢在980℃淬火(即低淬)加热时,碳化物的熔解少,基体的含碳量在%左右,
Cr在6%,钼只有%,钒的碳化物熔解更少,分布在基体的碳化物量在15%左右,而残余奥氏体只有20%以下,淬火后的硬度HRC60~62。由于基体的含碳量低,淬火后的基体韧性高。但压缩屈服强度未达高水平,低淬火温度一般只能取低温(180-200℃)回火,适用于低负荷、高速度的冷冲模,低温回火后硬度HRC>60,回火次数二次。
Cr12MoV钢采用中淬火温度(1025-1030℃)(即正常淬火)提高了基体的碳浓度,合金碳化物也进一步熔解,硬度达最高值,同时残留奥氏体量也上升到近40%。淬火硬度在HRC62-63左右。中淬火温度淬火后可以在180-200℃低温回火,获得最高的硬度和最佳的耐磨性,但韧性稍低,不能在重负荷的冷冲模中使用。在中淬火温度淬火后也可以在380-400℃回火,但硬度将下降到HRC58左右,可获得最佳的强韧性配合并明显提高冷锻模的断裂抗力,但耐磨性下降。
Cr12MoV钢超过1050℃以上温度淬火(即高淬)均属于高淬火温度淬火。随着淬火温度的升高,碳和合金元素及碳化物进一步熔入奥氏体,其碳和合金元素升高,奥氏体的稳定性升高,淬火后的残留奥氏体量也急剧上升到40-60%,甚至更高,由于残留奥氏体量增加,淬火硬度降低至HRC55左右。由于残留奥氏体增加和奥氏体稳定性增加,低温回火无法使奥氏体转变,只能用高温回火促使大量的奥氏体转变。提高其硬度(1150℃淬火,其淬火硬度可能降到HRC45-50以下)出现二次硬化现象。高温回火(520-540℃),一定要进行三次回火。另外,随着淬火温度的升高,钢中晶粒度迅速长大,1080℃晶粒度长至9级,1150℃甚至长至7-8级。淬火温度提高碳化物数量(体积分数)减少,所以韧性强度降低,耐磨性也有所降低,但红硬性提高。因此,只有要求高冲次,低负荷和红硬性时,才采用高淬高回工艺。高温回火后的硬度也可达到HRC62以上,应该指出,二次硬化的高温回火温度区向很窄,对Cr12MoV钢在520℃,对Cr12Mo1V1在540℃,超出此温度区向(往往只有±5℃),硬度的波动较大。
如果是Cr12钢,加热温度可以再高一点无防。保温30-40分够了。淬火到60HRC以上是方便的。Cr12钢材的质量差距非常大,对锻造的要求很高。锻造要“两轻一重六面锻”,使碳化物的分布尽量均匀,而实际上根本达不到要求。