时间:2023-11-13 08:45:11 下载该word文档
Cr12MoV钢不同热处理条件下的硬度和金相组织分析摘要:本文主要对Cr12MoV钢在不同温度下的硬度变化给予研究,主要是研究回火后和不同温度淬火下,Cr12MoV钢硬度的变化情况,并在不同的热处理情况下,对金相组织给予分析与研究。关键词:Cr12MoV钢;硬度;热处理;金相组织在模具行业中,Cr12MoV钢主要用于冷作模具之中,钢的淬透性非常高,比如钢截面在300-400mm2以下,可以完全被淬透。钢也具有极强的硬度和耐磨性,在300-4000C高温下,它仍然可以保持良好,所以钢可以用来制作各种断面比较大的工具和模具,使其可以承受比较大的冲击负荷。在钢的成分中碳化物含量比较大,偏析情况十分严重,因此不同程度的热处理工作,在很大程度上对钢的性能影响也非常大。本文主要在不同热处理条件下,对钢的硬度和金相组织给予分析,作为以后工作的做好准备。一、实验条件主要从以下几个方面来设计实验:(1)试样材料:Cr12MoV钢,碳化物具有严重的偏析;(2)试样规格:试棒为<100mm×200mm,在试棒的R/2处截取金相试样15mm×15mm×20mm;(3)在淬火前给予等温退火处理,850±10e保温100-120min,740e等温4h;(4)淬火加热用盐浴炉,冷却介质为20号机油;(5)金相组织用XJB_200型在线金相仪。二、实验结果及分析1、硬度在不同的淬火温度与回火温度下,对Cr12MoV钢予以处理,经过处理后,可以看出:(1)Cr12MoV钢淬火后的硬度与淬火温度有极大关系,980-10400C淬火获得的最高硬度为63-65HRC;(2)Cr12MoV钢的回火稳定性高,980-10400C淬火,2000C给予两次回火处理,每次2h,硬度为59.5-60.5HRC,2500C回火1h,硬度为58.5-59.5HRC;(3)1100e淬火,5200C回火两到三次,“二次硬化”硬度最高为60.5-61HRC。这些下贝氏体不排除是残留奥氏体在回火时受到催化,在保温过程中转变而成,但可以肯定:采用抑制下贝氏体针形成工艺措施对提高Cr12MoV钢的硬度,进而提高模具的耐磨性是有利的。校正炉温后对Cr12MoV钢压坯芯热处理所得到的硬度和残留奥氏体量,虽然均为一次硬化的热处理,5号试样残留奥氏体量仍在2713416%,硬度为60HRC,装机使用6-8万次以上稍见磨损,超过以前GCr15钢制作的压坯芯,但淬火及回火之间增加一道深冷工序,残留奥氏体量约有下降,平均硬度已达到63HRC,个别工件硬度可达到65HRC左右,装机使用10-13万次也未见明显磨损,使工效大为提高。因此,我们认为,Cr12MoV钢经常规的二次硬化热处理(高温淬火后不经冷处理而采用3-4次回火)可以获得60HRC以上的硬度,但奥氏体的转变产物是马
氏体+下贝氏体。2、金相组织Cr12MoV钢热处理状态不同,显微组织变化很大,特别是11500C以上温度淬火的组织比较特殊。Cr12MoV钢不同热处理状态的金相组织给予如下说明:(1)800-8800C淬火,未回火的试样组织为:马氏体+屈氏体+碳化物。材料碳化物偏析比较严重,奥氏体成分不均匀,稳定性程度不同,硬度由低到高;(2)9500C、9800C、10100C淬火,未回火的试样为正常淬火组织:马氏体+碳化物+残留奥氏体;(3)10400C、10700C淬火,未回火的试样为正常组织:回火马氏体+碳化物+残留奥氏体;(4)