45号钢热处理工艺

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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0.5%左右,Cr在6%,钼只有0.5%,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。

Cr12MoV,它是国际上较广泛采用的高碳高铬冷作模具钢,属莱氏体钢,具有高淬透性、淬硬性、高的耐磨性;高温抗氧化性能好,淬火和抛光后抗锈蚀能力好,热处理变形小;适宜制造高精度、长寿命的冷作模具、刃具和量具,例如形状复杂的冲孔凹模、冷挤压模、滚丝轮、搓丝板、冷剪切刀和精密量具等。化学成分见GB/T1299-2000。

C Si Mn P S Cr Mo V Co

1.40-1.60 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.03 ≤0.03 11.00-13.00 0.70-1.20 ≤1.10 ≤1.00

该钢可以采用二种淬火温度:

(1)采用较低的淬火温度950-1040℃180-230℃低温回火硬度60-64HRC(即:低淬低回)

(2)采用较高的淬火温度1050-1100℃510-540℃高温回火2次硬度60-64HRC(即:高淬高回)

Cr12MoV,钢的机械性能与淬火温度的关系为:在1000~1075度淬火以后可获得较好的机械性能,淬火温度再提高,会使强度和塑性显著降低。

Cr12MoV采用1130度淬火,即二次硬化法。二次硬化法的优点是可获得一定的红硬性,其缺点是由于淬火温度高,晶粒较大。不符合楼主的要求。

韧性要求越高越好,硬度达到HRC 52~64,也就是说要求硬度,强度和韧性都较好。根据楼主的要求建议采用1030度左右淬火。回火温度取200~450度(其中因避开300~375度的回火脆性区)回火后的硬度为HRC 55~60.

三次回火第一次高温,第二次根据第一次回火硬度决定回火温度,第三次低温

cr12mov低温回火只用在低温淬火后,可以保持高硬度,你用正常温度淬火,回火温度最好用230-250°,如果图纸硬度要求不是很高的话,建议你采用390-400°回火,这样模具的强韧性配合会比较理想,不容易崩刃。

Cr12MoV的固溶双细化工艺:(目的是使碳化物细化棱角圆整化,同时使奥氏体晶粒超细化。)

在Cr12MoV做1000度保温后油淬;在220度回火之前:先做一次1100度保温后油淬,700度回火。材料的使用寿命会提高很多。

由于Cr12这类材料属于高碳高合金钢,在轧制过程中会产生严重的C偏析,即所谓的网状渗碳体。大家知道,渗碳体硬度高而脆,没有韧性。以前对此类材料的C偏析有严格的级别控制。由于材料存在网状渗碳体,造成在以后的热处理中,会沿着渗碳体网状开裂。因此,材料在制作模具之前必须进行反复的锻打(不只是简单的改变形状),以使网状渗碳体打碎,改善材料性能。

模具钢淬火前做好预前热处理---球化退火,以细化组织,减少淬火变形和防止淬火开裂!一般的冲压模具都要求有较高的硬度,良好的耐磨性,抗腐蚀性,良好的冲击韧性等基本要求,而H13是热作模之常见钢材,其高强度,高韧性,一定的耐磨性;高红硬性,高热稳定性,高抗热疲惫性,高淬透性和高导热性.

等温淬火与分级淬火的区别

等温淬火把钢件加热使其奥氏体化并均匀化后,迅速冷却到给定的贝氏体转变温区的某一温度,并在该温度保持一定时间使其进行等温转变,形成贝氏体组织然后取出置于空气中冷却的热处理工艺。等温淬火一般在300~500℃之间某一温度的盐浴或金属浴(铅浴)中进行,又称贝氏体淬火。

由于贝氏体转变是不完全的,故实际等温转变后空冷过程,尚有少量马氏体形成,故实际等温淬火组织应为贝氏体+少量马氏体+少量残余奥氏体的复相组织,这是一种强韧化组织。等温时间应包括由淬火温度至等温温度的冷却时间,均温时间和贝氏体转变时间。等温淬火后无需再进行回火。等温淬火主要用于C曲线远离纵轴的合金钢。

分级淬火将奥氏体化并均匀化的工件淬入温度略高于(如有必要亦可稍低于)Ms 点的恒温淬火剂(如低温盐浴,碱溶或油浴等)中保持一定时间,使工件心部和表面温度趋于均匀,但显微组织仍保持为奥氏体(或含有少量马氏体)然后取出空冷,在缓冷(空冷)条件下完成马氏体转变。故分级淬火产生的淬火应力很小,可以保证淬火质量,降低变形开裂倾向。

分级淬火的关键是正确选择淬火温度,分级温度和分级时间。分级淬火的奥氏体化温度比普通淬火高10~20℃,分级温度则取决于钢的淬透性、技术要求、工件的形状和尺寸等因素。一般情况下,高淬透性钢可选择MS+(30~40℃),为增大淬硬层深度,对于较大的工件可采用MS-(30~40℃)的温度,对于形状复杂、变形量要求严格的高合金钢工模具可采用两次或多次分级。分级温度应根据钢的C曲线,选择在过冷奥氏体稳定温区,防止非马氏体转变。分级淬火以不发生非马氏体转变、最终完全获得马氏体组织为目标。实验证明:分级淬火的冷却速度小于水,只适用于小型工件。

分级淬火后钢的性质与普通淬火大体相同,但由于接近Ms点时冷却曾一度中止,这段时间将使奥氏体发生陈化稳定,使淬火后残余奥氏体量增加,而使淬火后钢的性质稍有降低。

保温时间计算:

按航空发动机标准淬火:每2-3分钟* 有效厚度+10-30 分钟这是箱式炉和井氏炉的回火:一般比淬火多30-60 分钟

盐炉:淬火:

一般零件烧红即可...

保温时间的长短受多种因素的影响,主要有:(1)零件的有效厚度;(2)加热介质;(3) 钢材所含的合金元素,(4)加热温度;(5)装炉方式。一般情况下,常选用经验数据进行计算。如碳素钢在箱式电炉中常用1分/1毫米来计算。在盐浴炉中常用15—20秒/1毫米来计算。合金钢是碳素钢的1.3—1.8倍,合金元素含量多,就用大系数。但在高温时(超过1000℃),有效厚度大的,系数取下限值;有效厚度小的,系数取上限值。

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