45鋼熱處理加工參數(shù)
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作者:鼎言熱處理
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發(fā)布時(shí)間: 2019-10-15
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?45號(hào)鋼要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低溫回火??????
??換算成布氏硬度大約是380~470HB,根據(jù)一般熱處理規(guī)范,熱處理制度與硬度關(guān)系大致如下:?
??淬火溫度:840℃水淬?
??回火溫度:150℃回火,硬度約為57HRC;200℃回火,硬度約為55HRC;250℃回火,硬度約為53HRC;300℃回火,硬度約為48HRC;350℃回火,硬度約為45HRC;400℃回火,硬度約為43HRC;500??℃?回火,硬度約為33HRC;600℃回火,硬度約為20HRC????
一般情況下熱處理工藝都指標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)中間成分,且熱處理溫度都存在一個(gè)調(diào)整范圍,如成分在范圍內(nèi)存在偏差,可以相應(yīng)調(diào)整淬火溫度和回火溫度??2??
??1.臨界溫度指鋼材的奧氏體轉(zhuǎn)變溫度。不同含量的鋼材有著不同的臨界點(diǎn),但臨界點(diǎn)有著一個(gè)范圍內(nèi)的浮動(dòng),所以下臨界點(diǎn)溫度指的就是奧氏體轉(zhuǎn)變的最低溫度。???2.?常用碳鋼的臨界點(diǎn)????鋼號(hào)?臨?界?點(diǎn)?(℃)???
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45號(hào)鋼要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低溫回火??????
??換算成布氏硬度大約是380~470HB,根據(jù)一般熱處理規(guī)范,熱處理制度與硬度關(guān)系大致如下:?
??淬火溫度:840℃水淬?
??回火溫度:150℃回火,硬度約為57HRC;200℃回火,硬度約為55HRC;250℃回火,硬度約為53HRC;300℃回火,硬度約為48HRC;350℃回火,硬度約為45HRC;400℃回火,硬度約為43HRC;500??℃?回火,硬度約為33HRC;600℃回火,硬度約為20HRC????
一般情況下熱處理工藝都指標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)中間成分,且熱處理溫度都存在一個(gè)調(diào)整范圍,如成分在范圍內(nèi)存在偏差,可以相應(yīng)調(diào)整淬火溫度和回火溫度??2??
??1.臨界溫度指鋼材的奧氏體轉(zhuǎn)變溫度。不同含量的鋼材有著不同的臨界點(diǎn),但臨界點(diǎn)有著一個(gè)范圍內(nèi)的浮動(dòng),所以下臨界點(diǎn)溫度指的就是奧氏體轉(zhuǎn)變的最低溫度。???2.?常用碳鋼的臨界點(diǎn)????鋼號(hào)?臨?界?點(diǎn)?(℃)???
??20鋼?735-855?(℃)???45鋼?724-780?(℃)???T8鋼?730?-770(℃)???T12鋼?730-820?(℃)???
3??20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火溫度850-900℃,45號(hào)鋼正火溫度850℃左右。???????
4??20CrMnTi??????Ac1????????Ac3????????Ar1????????Ar3?
???????????????????????740????????825????????680????????730???5?
Cr12MoV熱處理知識(shí)?
Cr12MoV鋼是高碳高鉻萊氏體鋼,常用于冷作模具,含碳量比Cr12鋼低。該鋼具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火時(shí)體積變化也比Cr12鋼要小。??????其熱處理制度為:鋼棒與鍛件960℃空冷?+?700~720℃回火,空冷。??最終熱處理工藝:??
1、淬火:??
第一次預(yù)熱:300~500℃,?第二次預(yù)熱840~860℃;?淬火溫度:1020~1050℃;?
冷卻介質(zhì):油,介質(zhì)溫度:20~60℃,?
冷卻至油溫;隨后,空冷,HRC=60~63。??2、回火:??
經(jīng)過以下淬火工藝,可以達(dá)到降低硬度的作用,具體回火工藝如下:??加熱溫度400~425℃,得到HRC=57~59。?
說明:在480--520度之間回火正好是這種鋼材的脆性回火區(qū),在這個(gè)區(qū)間回火容易使模具出現(xiàn)崩刃。最為理想的回火區(qū)間在380--400℃,這個(gè)區(qū)間回火,韌性最好,并且有良好的耐磨性。如果淬火后,采用深冷處理(理想的溫度是零下120)與中溫回火相結(jié)合,會(huì)得到良好使用效果和高壽命。Cr12MoV的回火脆性溫度范圍在325~375℃。CR12MoV380-400回火后硬度在56-58HRC做冷沖模沖韌性好的材料具有不易開裂的優(yōu)點(diǎn),特別是在原材料質(zhì)量不是很好的情況下,用此方法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。?Cr12MoV?分級(jí)淬火工藝:?
850度預(yù)熱—1050度加熱—620度分級(jí),時(shí)間一般在2—3分鐘—油冷冷卻至200度左右—(也可260度貝氏體等溫)—520回火2—3次,每次2小時(shí)。?硬度在56—61HRC左右。?
Cr12Mov熱處理?HRC60?裂開的解決方法:??
不能說硬度60HRC就一定開裂。開裂的原因很多,你可參考耿工的說明逐一檢查。如果是淬火就直接開裂可能有以下原因:?????1)材料錯(cuò)致熱處理工藝不合適。?
????2)冷卻不當(dāng),在Ms溫度以下快冷,應(yīng)力過大。?
????3)工件截面尺寸相差太大,或孔洞很多,或有應(yīng)力集中的地方。?????4)淬火加熱溫度過高,晶粒粗大,脆性大。過燒時(shí)晶界氧化或熔化。?????5)工件沒有預(yù)熱,加熱速度過大引起加熱開裂。?
????6)原始組織不良,原材料存在網(wǎng)狀共晶碳化物或球化退火不良,或原材料有顯微裂紋,淬火時(shí)裂紋擴(kuò)大開裂。?
????7)重復(fù)淬火前未進(jìn)行中間退火。????
?8)淬火后未及時(shí)回火。?
1050淬火,用260—280貝氏體等溫,模具的韌性會(huì)有大幅提升,而且不會(huì)開裂。?Cr12MoV?
Cr12MoV鋼在980℃淬火(即低淬)加熱時(shí),碳化物的熔解少,基體的含碳量在0.5%左右,?Cr在6%,鉬只有0.5%,釩的碳化物熔解更少,分布在基體的碳化物量在15%左右,而殘余奧氏體只有20%以下,淬火后的硬度HRC60~62。由于基體的含碳量低,淬火后的基體韌性高。但壓縮屈服強(qiáng)度未達(dá)高水平,低淬火溫度一般只能取低溫(180-200℃)回火,適用于低負(fù)荷、高速度的冷沖模,低溫回火后硬度HRC>60,回火次數(shù)二次。????????Cr12MoV鋼采用中淬火溫度(1025-1030℃)(即正常淬火)提高了基體的碳濃度,合金碳化物也進(jìn)一步熔解,硬度達(dá)最高值,同時(shí)殘留奧氏體量也上升到近40%。淬火硬度在HRC62-63左右。中淬火溫度淬火后可以在180-200℃低溫回火,獲得最高的硬度和最佳的耐磨性,但韌性稍低,不能在重負(fù)荷的冷沖模中使用。在中淬火溫度淬火后也可以在380-400℃回火,但硬度將下降到HRC58左右,可獲得最佳的強(qiáng)韌性配合并明顯提高冷的斷裂抗力,但耐磨性下降。??
??????Cr12MoV鋼超過1050℃以上溫度淬火(即高淬)均屬于高淬火溫度淬火。隨著淬火溫度的升高,碳和合金元素及碳化物進(jìn)一步熔入奧氏體,其碳和合金元素升高,奧氏體的穩(wěn)定性升高,淬火后的殘留奧氏體量也急劇上升到40-60%,甚至更高,由于殘留奧氏體量增加,淬火硬度降低至HRC55左右。由于殘留奧氏體增加和奧氏體穩(wěn)定性增加,低溫回火無法使奧氏體轉(zhuǎn)變,只能用高溫回火促使大量的奧氏體轉(zhuǎn)變。提高其硬度(1150℃淬火,其淬火硬度可能降到HRC45-50以下)出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象。高溫回火(520-540℃),一定要進(jìn)行三次回火。另外,隨著淬火溫度的升高,鋼中晶粒度迅速長(zhǎng)大,1080℃晶粒度長(zhǎng)至9級(jí),1150℃甚至長(zhǎng)至7-8級(jí)。淬火溫度提高碳化物數(shù)量(體積分?jǐn)?shù))減少,所以韌性強(qiáng)度降低,耐磨性也有所降低,但紅硬性提高。因此,只有要求高沖次,低負(fù)荷和紅硬性時(shí),才采用高淬高回工藝。高溫回火后的硬度也可達(dá)到HRC62以上,應(yīng)該指出,二次硬化的高溫回火溫度區(qū)向很窄,對(duì)Cr12MoV鋼在520℃,對(duì)Cr12Mo1V1在540℃,超出此溫度區(qū)向(往往只有±5℃),硬度的波動(dòng)較大。??
????如果是Cr12鋼,加熱溫度可以再高一點(diǎn)無防。保溫30-40分夠了。淬火到60HRC以上是方便的。Cr12鋼材的質(zhì)量差距非常大,對(duì)鍛造的要求很高。鍛造要“兩輕一重六面鍛”,使碳化物的分布盡量均勻,而實(shí)際上根本達(dá)不到要求。?
Cr12MoV,它是國際上較廣泛采用的高碳高鉻冷作模具鋼,屬萊氏體鋼,具有高淬透性、淬硬性、高的耐磨性;高溫抗氧化性能好,淬火和拋光后抗銹蝕能力好,熱處理變形?。贿m宜制造高精度、長(zhǎng)壽命的冷作模具、刃具和量具,例如形狀復(fù)雜的沖孔凹模、冷擠壓模、滾絲輪、搓絲板、冷剪切刀和精密量具等?;瘜W(xué)成分見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?
該鋼可以采用二種淬火溫度:?
(1)??采用較低的淬火溫度?950-1040℃?180-230℃低溫回火?硬度60-64HRC(即:低淬低回)?
(2)??采用較高的淬火溫度?1050-1100℃?510-540℃高溫回火2次?硬度60-64HRC(即:高淬高回)?
Cr12MoV,鋼的機(jī)械性能與淬火溫度的關(guān)系為:在1000~1075度淬火以后可獲得較好的機(jī)械性能,淬火溫度再提高,會(huì)使強(qiáng)度和塑性顯著降低。?
Cr12MoV采用1130度淬火,即二次硬化法。二次硬化法的優(yōu)點(diǎn)是可獲得一定的紅硬性,其缺點(diǎn)是由于淬火溫度高,晶粒較大。不符合樓主的要求。
韌性要求越高越好,硬度達(dá)到?HRC?52~64,也就是說要求硬度,強(qiáng)度和韌性都較好。根據(jù)樓主的要求建議采用1030度左右淬火。回火溫度取200~450度(其中因避開300~375度的回火脆性區(qū))回火后的硬度為?HRC?55~60.?
三次回火第一次高溫,第二次根據(jù)第一次回火硬度決定回火溫度,第三次低溫?
cr12mov低溫回火只用在低溫淬火后,可以保持高硬度,你用正常溫度淬火,回火溫度最好用230-250°,如果圖紙硬度要求不是很高的話,建議你采用390-400°回火,這樣模具的強(qiáng)韌性配合會(huì)比較理想,不容易崩刃。??Cr12MoV的固溶雙細(xì)化工藝:(目的是使碳化物細(xì)化?棱角圓整化,同時(shí)使奧氏體晶粒超細(xì)化。)?
在Cr12MoV做1000度保溫后油淬;在220度回火之前:先做一次1100度保溫后油淬,700度回火。材料的使用壽命會(huì)提高很多。
?韌性要求越高越好,硬度達(dá)到?HRC?52~64,也就是說要求硬度,強(qiáng)度和韌性都較好。根據(jù)樓主的要求建議采用1030度左右淬火?;鼗饻囟热?00~450度(其中因避開300~375度的回火脆性區(qū))回火后的硬度為?HRC?55~60.?三次回火第一次高溫,第二次根據(jù)第一次回火硬度決定回火溫度,第三次低溫?
cr12mov低溫回火只用在低溫淬火后,可以保持高硬度,你用正常溫度淬火,回火溫度最好用230-250°,如果圖紙硬度要求不是很高的話,建議你采用390-400°回火,這樣模具的強(qiáng)韌性配合會(huì)比較理想,不容易崩刃。??Cr12MoV的固溶雙細(xì)化工藝:(目的是使碳化物細(xì)化?棱角圓整化,同時(shí)使奧氏體晶粒超細(xì)化。)?
在Cr12MoV做1000度保溫后油淬;在220度回火之前:先做一次1100度保溫后油淬,700度回火。材料的使用壽命會(huì)提高很多。?