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碳化钨研钵介绍高碳高铬冷作模具钢的一般特性

2023-04-06    来源:    作者:佚名  浏览次数:2688
碳化钨研钵介绍高碳高铬冷作模具钢的一般特性:
高碳高铬冷作模具钢包括Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1, 具有高硬度、高强度、高耐磨性、易淬透、稳定性高、抗压强度高及淬火变形小等优点。由于含有大量的铬,能形成多种碳化物,主要是(CrFe),C3 型。淬火加热时,碳化物大量溶人奥氏体中,从而保证得到高硬度的马氏体。回火时,马氏体中析出大量弥散分布的碳化物,硬度很高,因而提高了钢的耐磨性。铬使过冷奥氏体稳定性提高,从而增加钢的淬透性,铬还使M、点降低,淬火后存在大量的残余奥氏体,使体积变形减少,因此可通过控制残余奥氏体的量来保证模具体火微变形。同时Mo和V的存在,除进步提高钢的回火稳定性和摔透性外,还能细化晶粒,改边街钢的韧性。Cr12属于美氏体钢,铸态时存在鱼骨状共晶碳化物,因为轧制或最造存在方向性,加工后碳化物分布仍不均勾,会给热处理带来交形、开裂缺陷。碳化物越不均匀,抗弯强度越打低,井产生各向异性。所以对原材料进行改假,降低碳化物的不均与性是提高C12模具质量的一个重要途径,高碳高铬钢经锻造后的毛坯硬度较高(大约在550 HB左右),内应力较大,在室温下/长期停留会发生开裂报度,为消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能,必须进行退大处外进行退火处理可以采用普通退火,若是为了以后的淬火、回火作组织准备,最好采用等温退火。退火冷却速度应小于或等于30 tC/h,冷却到550 C以下可以出炉空冷。经退大后钢的组织为粒状珠光体+合金碳化物,这类钢中碳化物主要是M,C型碳化物,面C12 的碳化物数量比Crl2MoV和CrI2MolV1略多一此。
这类钢的奥氏体无论是在珠光体转变区还是在贝氏体转变区均具有很高的稳定性。淬火时一般采用油冷,在模具尺寸不很大的情况下即使空冷也可淬硬。Crl2 的淬透性和淬硬性较Cr12MoV差此。 该钢淬火态的组织是马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物。钢材的主要性能(硬度、强度、塑性、韧性、红硬性及淬、回火的体积变形)与淬火温度有很大的关系,即淬火温度决定于所制作模具的使用条件,如较低温度淬火和随后低温回火,能得到较高的力学性能和较小的变形。它适用于负荷较高的或形状复杂的模具和冷辊模等。
较高温度淬火和随后高温回火,由于钢在淬火后有大量的残余奥氏体,硬度较低,在回火时借助于二次硬化提高钢的硬度,达到使用要求。通过这种处理可以获得高的红硬性和耐磨性,但力学性能较低、变形量较大。所以它适用于制造承受负荷不大,但耐磨性要求高,而且在400-500 C温度下工作的模具。
对于某些要求高韧性的冲压模具或挤压模具,可以采用贝氏体等温淬火处理。此时的组织为下贝氏体+马氏体+粒状碳化物+少量的残余奥氏体。获得部分贝氏体组织后,硬度略有降低,但韧性会明显增加,同时模具变形减小。
高碳高铬钢在回火过程中会出现马氏体分解、碳化物聚集和残余奥氏体的转变。其高温回火产生二次硬化效应的原因是由于残余奥氏体转变为马氏体以及马氏体分解析出VC和MC等碳化物所致。在工业生产中常采用2 ~3次回火,以改善前次回火残余奥氏体转变为初生马氏体的韧性,从而提高钢的韧性。

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