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Cr12的热处理


Cr12 的热处理工艺

1 淬火加热——当 Cr12 钢加热到 600℃左右时,热应力增至最大,成为影响工件变形的最 主要因素; 当钢加热到 800℃左右时, 组织应力又成为影响工件变形甚至开裂的最主要因素。 为了消除这两种应力的影响,须采用下述淬火加热工艺:

工件 300℃以下装炉, 随炉升温至 600-650℃保温 0.5-2h,

再加热至 800-850℃保温 0.5-2h, 然后升至 950-980℃保温 0.5-2h。

保温时间视工件有效尺寸而定。

2 淬火冷却——Cr 是 Cr12 钢中的主要合金元素,在淬火加热时,由于大量 Cr 的碳化物溶 入奥氏体中,增大了含 Cr 量,大大提高了其淬透性。实践证实,在正常淬火条件下,截面 为 200×300mm 的模具均可在油中淬透, 尺寸在 20mm 以下的小零件甚至在空气中冷却就可以 淬硬。

因此,对于有效尺寸在 20mm 以下的 Cr12 工件采用空淬,在静止空气中冷却至 40-50℃(用 手接触感觉热但不发烫)立刻入炉回火;有效尺寸大于 20mm 的工件采用油淬:工件出炉后 在空气中预冷至 840-850℃ (工件呈桔红色稍发白) 淬入油中, 同时用压缩空气搅拌淬火油, 当油冷至 150-180℃(工件出油后冒白烟但不着火)时出油,再空冷至 40-50℃立刻入炉回 火。

Ac1 以上的预冷淬火有助于降低淬火热应力,接近 Ms 点时空冷可以降低马氏体转变时的组 织应力,从而将工件的淬火变形、开裂倾向降至最小。

3 回火——根据 Cr12 钢的经验回火方程 HRC = 64 –1/80 T(T≤500℃)和 HRC = 107.5 1/10T(T>500℃)和硬度要求确定回火温度。

淬火工件可随炉升温, 也可到温入炉。 保温时间根据工件尺寸和回火温度确定, 一般为 1-3h。 回火后将工件放在静止空气中冷至室温, 再按原工艺补充回火一次, 可以大幅度降低组织应 力,防止工件在使用过程中由于应力集中而发生开裂。

4 实践结果及分析——经过上述工艺处理的 Cr12 工件,不仅硬度能够满意工艺要求,变形 量也比常规工艺大为减小,甚至可以达到微变形或不变形。经过一年多的生产实践证实,该 工艺完全可以保证碳化物分布不均匀的 Cr12 冷作模具钢淬火不开裂,使用寿命也比常规淬 火件大为提高,是现今 Cr12 钢锻造工艺不到位的情况下切实可行的淬火工艺方法。


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