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提高cr12mov工具钢寿命的措施
作者:无锡鲁骏特钢有限公司 来源:http://www.crwmnyg.com 时间:2019/8/6 14:03:51

  提高cr12mov工具钢寿命的措施

  Cr12MoV钢是目前国内广泛使用的工具钢。该钢具有淬透性好、硬度高、耐磨、热处理变形小等优点,但该钢也有明显的缺点,即脆性大,工具在工作时要承受较大的冲击载荷,因此如何提高其强韧性,防止过早断裂失效,是用户经常需要解决的问题。现在已有研究的基础上,针对热加工生产中影响Cr12MoV钢性能的诸因素,介绍一些提高工具钢寿命的具体方法和措施。

  1、原材料改锻

  Cr12MoV属于高碳高铬莱氏体钢,碳化物含量高,约占20%,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重,而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况,严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响,尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布,达到碳化物<3级,纤维组织围绕型腔或无定向分布,从而改善钢材的横向力学性能锻坯加热可采用低温装炉,缓慢加热,二级预热(一级预热500一550度,保温2——3h;二级预热800·900 ℃,保温1一2h),然后升温至加热温度用50m60 ℃,保温巧一2 ℃ m n皿,并经常翻转,确保均匀热透。坯料的始锻温度为1000一1060 ℃,锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重"法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980一1020 ℃中间温度可重击,以保证击碎碳化物,在接近终锻温度即约950 ℃时再度轻击,以防止出现内裂纹,终锻温度为850一 900 ℃。锻后采取坑冷或箱冷等方式缓冷,以免因产生过大的热应力而引发裂纹。计算的锻造比为3一5,实际一般控制在2——3。

  实践证明,对于中小尺寸规格的模具,通过改锻,能有效改善和控制碳化物的形态、大小及分布,通过后续热处理,可得到较为理想的强韧性组织,从而较大幅度地提高模具寿命。但当尺寸规格较大时,反复徽拔对改善碳化物偏析效果不大,还会导致变形的方向性和强韧性降低。

  2、改进预各热处理

  Cr12MoV钢锻后常采用球化退火作为预备热处理,以获得均匀、细小的球状碳化物,降低硬度,改善切削加工性能,同时为后续的淬火做好组织准备。当常规球化退火工艺效果不理想时,可采用锻后调质处理,即锻后稍作停留,让奥氏体回复和廾始再结晶,然后立即淬火,700一750 ℃回火。或在精加工前增加]道调质工序,也可利用锻后余热直接进行球化退火或循环球化退火,其退火工艺见图。

  3、热处理工艺

  对于Cr12MoV钢,一般有三种热处理工艺:

  (1)采用低温淬火低温回火,即950——1000 ℃加热淬火,200 ℃回火。

  (2)采用高温淬火高温回火,即1100 ℃左右加热淬火,500——520 ℃回火。

  (3)用中温淬火中温回火工艺,即1030 ℃左右加热淬火,400 ℃左右回火。方法一可获高硬度及较高韧性,但抗压强度低;方法二可获较高硬度及抗压强度,但韧性较差;方法三,可获较高硬度和抗压强度,强韧性适中。我们采用改进工艺,进行中温淬火低温回火。由于中温加热可完全奥氏体化,而合金元素未完全熔于奥氏体内,免得到过饱和的马氏体;采用低温回火可保证所需硬度,二次回火可使淬火应力充分消除。采用改进工艺,可获得较高硬度和韧性,又可获得高抗压强度,从而保证工具钢寿命。


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