对CrWMn钢的复合热处理分为两个步骤,一是预处理,二是淬火+低温回火.
(a) 常规退火(b) 等温球化退火
(c) 循环球化退火(d) 高温固溶+循环球化退火CrWMn钢经不同工艺预处理后,选择组织形态、分布较好的试样,在不同温度条件下进行淬火+低温回火的最终热处理,观察其组织形态与分布,测定硬度变化。
CrWMn钢淬火+回火工艺3 试验结果及分析 CrWMn钢经不同预处理工艺处理后的显微组织照片,CrWMn钢经常规退火后的硬度为180~190HB,热处理工艺处理后为180~200HB。
CrWMn钢预处理后组织
(a) 常规退火(b)等温球化退火(c) 循环球化退火(d) 固溶+循环球化退火由图3可看出,经常规退火处理后的CrWMn钢组织中碳化物呈片状分布;经810℃等温球化退火处理后,碳化物呈不规则的颗粒状分布在铁素体基体上,分布不均匀;经790℃/680℃3次循环球化退火处理后,颗粒状碳化物尺寸变小,分布较为均匀;经1050℃固溶加790℃/680℃3次循环球化退火处理后,碳化物呈细小颗粒状析出且弥散程度高。
从工艺上看,在获得相同硬度情况下,用790℃/680℃3次循环球化退火,不仅可代替830℃等温球化退火,而且能改善组织中碳化物的形态和分布、缩短球化退火时间,节约能源。这是因为循环球化退火在Ac1(750℃)以上加热保温过程中,片状珠光体中的碳化物从尖角处溶解破断,而在Ar1(710℃)以下保温过程中,在原片状碳化物的平面处析出颗粒状碳化物,从而加速了CrWMn钢球化过程的进行,改善了碳化物的形态和分布。在1050℃高温条件下,CrWMn钢中大量难溶的W、Cr等合金元素的碳化物溶入奥氏体中,经油淬后得到马氏体或下贝氏体组织,在随后进行的790℃/680℃循环球化退火过程中,则会弥散地析出点状的W、Cr的碳化物。
因此,对于一般要求的CrWMn钢,采用790℃/680℃3次循环球化退火工艺,既可满足组织和硬度的要求,又能提高生产率,降低能耗;而对要求较高的可选用1050℃高温固溶加790℃/680℃3次循环球化退火的预处理工艺。
CrWMn钢不同温度淬火+低温回火后组织
(a) 790℃淬火+200℃回火(b) 830℃淬火+200℃回火(c) 870℃淬火+200℃回火(d) 900℃淬火+200℃回火4 结论
(1) 对CrWMn钢采用790℃/680℃ 3次循环球化替代常规退火、等温球化退火,不仅可以改善其组织状态和性能,而且还可以提高热处理生产率,降低能耗。
(2) 1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循环球化退火,可进一步改善CrWMn钢的组织状态分布,提高其性能。
(3) 经1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循环球化退火处理后,再经830℃油淬200℃回火处理,CrWMn钢组织
1) 该钢广泛应用于加工薄钢板,是非铁金属的轻载、复杂形状冷冲模的基本材料,尤其是钟表、仪器、玩具、工业等领域.对冲制奥氏体钢板、硅钢、高强度钢板效果不理想。
2) 该钢可用于制作料厚度<1mm的冲裁模具复杂形状的凸模、凹模、镶块,以及股拉深模的凸凹模.制作凸模时建议硬度58 ~62HRC,制作凹模时建议硬度60 ~64HRC。
3) 用于弯曲模中要求高耐磨、形状复杂的凸模、凹模、镶块,制作凸模时建议硬度58 ~ 62HRC,制作凹摸时建议硬度60 - 64HRC。
4) 用于铝件冷挤压模的凸模、凹摸,制作凸模时建议硬度60-62HRC,制作凹模时建议硬度62 ~64HRC。
5) 用于铜件冷挤压摸凹模和钢件冷挤压凸模、凹模,建议硬度62~64HRC。
6) 经锻造成形后,可用于制作在1mm以上的压板机上使用的塑型胶模套,通常将钢的硬度提到到50 - 55HRC.但应减少或避免明显的带状碳化物组织或者液析等组织缺陷。
CrWMn钢材临界温度示于下表。 CrWMn钢材临界温度
临界点 |
Ac1 |
Acm |
Arl |
Ms |
温度(近似值)/℃ |
750 |
900 |
700 |
205 |
35钢属于调质钢(含碳0.25-0.5%),一般用淬火(840度左右)+高温回火(560度左右),得到回火索氏体。因为不属于合金钢,一般不用淬火+中温或低温回火。若想提高表面硬度,可以渗氮处理。
热处理:金属材料在固态下,通过加热、保温、冷却的手段,改变金属材料内部的组织状态,从而获得所需性能的一种热加工工艺。常用的方法有:1、退火:有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、再结...
本发明的弹簧钢丝形变热处理方法是一种钢材复合强化方法,即将碳素钢或低合金钢等弹簧钢丝在一连续作业生产线上加热至AC3+(100~250)℃,立即进入Pb-Bi合金槽中冷却,然后通过拉丝模断面变形,再进...
冷作模具钢,性能、用途和 SK3接近。
退火:一般退火采用780-810度,保温4-6小时,以≤50度/小时,冷却到550度出炉空冷,等温退火采用700-800度保温2-4小时,然后再670-720度保温,保持2-4小时,以≤50度/小时冷速冷却到500度出炉空冷,退火硬度为241-197HB
锻造:
油淬冷作模具钢有一些裂纹敏感性,锻造加热时不宜迅速加热,最好在650-750度进行一次预热,锻造加热温度为1130-1150度,终锻温度应大于800-850度,钢锭锻造时取上限温度。坯料锻造时取下限温度
●力学性能:
硬度 :退火,241~197HB,压痕直径3.9~4.3mm;淬火,≥62HRC
●热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火,800~830℃油冷。
●交货状态:钢材以退火状态交货。
CrWMn钢材化学成分
●化学成份:
碳 C :0.90~1.05
硅 Si:≤0.40
锰 Mn:0.80~1.10
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030 铬 Cr:0.90~1.20
镍 Ni:允许残余含量≤0.25
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钨 W :1.20~1.60
供货品种热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、银亮钢丝、热轧钢板和冷轧钢板。
退⽕态, 硬度207 -255HBW。
中国GB/YB 标准牌号CrWMn、中国台湾CNS标准牌号SKs31、⽇ 本JIS标准牌号SKS31、韩国KS标准牌号sTS31、国际标准化组织(Is0) 标准牌号105wCr1、德国DIN标准牌号105WCr6、德国D1N标准材料编号1.2419、法国NF标准牌号2212/9UMCW5、俄罗斯r0CT标准牌号9xFr。
●特性及适用范围:
冷作模具钢,性能、用途和 SK3接近。
l) 该钢广泛应用于加工薄钢板,是非铁金属的轻载、复杂形状冷冲模的基本材料,尤其是钟表、仪器、玩具、工业等领域.对冲制奥氏体钢板、硅钢、高强度钢板效果不理想。
2) 该钢可用于制作料厚度<1mm的冲裁模具复杂形状的凸模、凹模、镶块,以及股拉深模的凸凹模.制作凸模时建议硬度58 ~62HRC,制作凹模时建议硬度60 ~64HRC。
3) 用于弯曲模中要求高耐磨、形状复杂的凸模、凹模、镶块,制作凸模时建议硬度58 ~ 62HRC,制作凹摸时建议硬度60 - 64HRC。
4) 用于铝件冷挤压模的凸模、凹摸,制作凸模时建议硬度60-62HRC,制作凹模时建议硬度62 ~64HRC。
5) 用于铜件冷挤压摸凹模和钢件冷挤压凸模、凹模,建议硬度62~64HRC。
6) 经锻造成形后,可用于制作在1mm以上的压板机上使用的塑型胶模套,通常将钢的硬度提到到50 - 55HRC.但应减少或避免明显的带状碳化物组织或者液析等组织缺陷。
热处理工艺有哪些 1.退火 操作方法:将钢件加热到 Ac3+30~50 度或 Ac1+30~50 度或 Ac1 以下的温度(可 以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。 目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能; 2.细化晶粒,改 善力学性能,为下一步工序做准备; 3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点: 1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊 接件以及供应状态不合格的原材料; 2.一般在毛坯状态进行退火 。 2.正火 操作方法:将钢件加热到 Ac3 或 Accm 以上 30~50 度,保温后以稍大于退火的 冷却速度冷却。 目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能; 2.细化晶粒,改 善力学性能,为下一步工序做准备; 3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点:正火通常作为锻件、 焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。 对于性
冷作模具钢,性能、用途和 CrWMn接近。
9CrWMn钢临界温度示于表2-12-2。 9CrWMn钢临界温度 临界点 Ac1 Acm Arl Ms
温度(近似值)/℃ 750 900
国产模具钢:9CrWMn
标准:GB/T 1299-1985