高碳鉻合金模具鋼Cr12MoV、Cr12采取何種熱處理工藝獲得理想的硬度Cr12MoV、Cr12鋼屬于高碳鉻合金模具鋼，本身具有較高的淬透性、回火穩(wěn)定性、一定的韌性和尺寸穩(wěn)定性，即使體積較大的模具仍可獲得要求的硬度等。隨著淬火溫度的升高，鋼中奧氏體的含鉻量和含碳量增加，因此硬度呈上升的趨勢(shì)，其淬火范圍一般在980～1060℃，通常而言，鋼淬火加熱時(shí)奧氏體的含鉻量決定了加熱溫度，淬火鋼中除了馬氏體和殘余奧氏體外，還有12%以上的過(guò)剩碳化物存在，高硬度碳化物M7C3的存在，提高了鋼的硬度，確保其具有高的耐磨性等。 Cr12MoV鋼經(jīng)過(guò)950～1050℃淬火后的殘余奧氏體少些，因此獲得了高的硬度，在300℃以下回火時(shí)，淬火馬氏體分解，析出彌散的碳化物，固溶體中的含碳量減少，硬度呈連續(xù)下降的趨勢(shì)。而在300℃以上的回火過(guò)程中，殘余奧氏體分解和碳化物的聚集長(zhǎng)大，硬度下降。故淬火后需在150～180℃的鹽浴中進(jìn)行低溫回火，即可獲得高的硬度，又稱(chēng)一次硬化，該鋼在1050℃加熱淬火，可獲得最大的硬度值，在1060℃的晶粒度為8～9級(jí)。 Cr12MoV鋼進(jìn)行1130℃的淬火后，有大量的殘余奧氏體存在，馬氏體少硬度低，達(dá)不到硬度要求，需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏囟然鼗鹛幚?，即?00℃以上的溫度回火，使殘余奧氏體分解，使硬度升高，在500～520℃范圍內(nèi)時(shí)，硬度值達(dá)到60～61HRC，即所謂的“二次硬化”。 與此同時(shí)，Cr12負(fù)適宜的淬火溫度為950～980℃，其中在980℃淬火可獲得最高的硬度，1100℃淬火晶粒度在9級(jí)，因此綜合考慮到上述因素后，可以總結(jié)出以下規(guī)律：隨著淬火溫度的升高，溶于奧氏體中的鉻含量增多，奧氏體的含量升高，淬火后的殘余奧氏體增加，馬氏體的含量減少，因此硬度降低。 考慮到高鉻鋼在275～375℃有回火脆性的產(chǎn)生，因此在實(shí)際的熱處理過(guò)程中避開(kāi)該脆性區(qū)，以防沖擊韌性急劇下降，無(wú)法滿(mǎn)足模具的需要的力學(xué)性能。表1為Cr12MoC、Cr12鋼的熱處理工藝與硬度的對(duì)比，可以看出根據(jù)模具的服役條件，結(jié)合具體的失效形式，是能夠選擇其最合理的熱處理工藝的。根據(jù)淬火加熱溫度對(duì)硬度和晶粒度的影響，對(duì)于要求高的強(qiáng)度和韌性的模具，應(yīng)采用下限的淬火溫度，不要超過(guò)最佳的加熱溫度，進(jìn)行一次硬化的熱處理即可；若采用多次高溫回火工藝，則采用二次硬化工藝即可。需要注意的是溫度升高，則模具的變形增大，不超過(guò)最佳的淬火溫度，其淬火后的體積是增加的，否則相反。針對(duì)其變形規(guī)律，應(yīng)調(diào)整淬火溫度來(lái)減少變形量，或者控制變形的方向。 表1 Cr12MoV、Cr12鋼的熱處理工藝的比較
|
