158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不(bu)銹耐熱鋼,鋼中加入Mo、V,Mo能減輕碳化物偏析并提高淬透性,V能細化晶粒,增加韌性。該鋼具有高淬透性,斷面在400mm以下可以完全淬透,在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性,淬火時體積變化量小,又有高的耐磨性和良好的綜合性能,所以可以制造斷面大、形狀復雜、經常承受較大沖擊的各種模具,并可作為航空用不銹耐熱鋼棒材。


一、化學成分 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的化學(xue)成分(fen)見表4-124。




二、臨界點


   Ac1≈810℃、Ac3≈1200℃、Ar1≈760℃、Ms≈185℃。



三、熱加工(gong) 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼鍛造工藝(yi)規范見表4-125。



   由于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼(gang)屬于萊氏體鋼(gang),鋼(gang)中碳(tan)(tan)化物偏析。為了改善碳(tan)(tan)化物的(de)不均勻,在加(jia)(jia)工前必須鍛(duan)造(zao)或(huo)改鍛(duan),鍛(duan)造(zao)實際操作時(shi)(shi)(shi)一(yi)定(ding)要嚴(yan)格執行鍛(duan)造(zao)工藝規范(fan),其關鍵在于毛坯加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)度及保溫(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。溫(wen)度低(di)、時(shi)(shi)(shi)間(jian)短、透(tou)燒不足或(huo)變形抗(kang)力(li)太大,會產生鍛(duan)件內裂(lie)或(huo)裂(lie)紋;而(er)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)度過(guo)高,會使毛坯過(guo)熱(re)(re)或(huo)過(guo)燒,導(dao)致鍛(duan)打碎裂(lie)而(er)報廢(fei);保溫(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)長,會造(zao)成晶粒長大及表面嚴(yan)重脫碳(tan)(tan)。加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)(shi)要先預熱(re)(re),再逐漸升(sheng)溫(wen),注(zhu)意工件放置的(de)位置要適當,且應注(zhu)意翻(fan)料(liao),以便(bian)均勻加(jia)(jia)熱(re)(re)。


   鍛打時堅持多向鐓拔,反復鐓粗、拔長,將網狀(zhuang)碳(tan)化(hua)物和共(gong)晶(jing)碳(tan)化(hua)物打碎,消除(chu)碳(tan)化(hua)物的不(bu)均(jun)勻性。鍛后應(ying)注意(yi)緩冷并及時退火。



四、預備熱處理 


  預備熱處理的過程如下:


    1. 鍛后一(yi)般退(tui)火:加熱溫(wen)度為(wei)850~870℃,保溫(wen)4~5h,爐冷(leng)至(zhi)500℃以下出爐空冷(leng),退(tui)火后硬度≤229HBW,組織為(wei)粒狀珠光體+碳化物。


    2. 鍛后(hou)等溫(wen)退火(huo):加熱溫(wen)度(du)為850~870℃,保溫(wen)1~2h;爐(lu)冷至720~750℃,保溫(wen)3~4h,爐(lu)冷至550℃以下(xia)出爐(lu)空冷。退火(huo)后(hou)硬度(du)為207~255HBW,組織(zhi)為細珠光體+碳化(hua)物(wu)。


    3. 高溫回火(huo):加熱(re)溫度(du)(du)為760~790℃,保溫2~3h,爐冷(leng)或空冷(leng),硬度(du)(du)為207~255HBW。




五、淬火及回(hui)火 


 具體分(fen)述(shu)如(ru)下:


  1. 推薦淬火規范見(jian)表4-126。


  2. 回(hui)火規范見(jian)(jian)表4-127,不(bu)同回(hui)火溫度與(yu)硬度的關系見(jian)(jian)表4-128。


  3. 不同加熱(re)和冷卻條件下的硬(ying)度與淬(cui)火溫度的關系見表(biao)4-129。




  4. 等溫淬(cui)火


    1030℃加(jia)熱保溫后,在(zai)250~280℃溫度(du)(du)下的(de)硝鹽中等(deng)溫一(yi)段時(shi)間后空(kong)冷,可(ke)以獲(huo)(huo)得(de)下貝氏(shi)體(ti)(ti)+馬氏(shi)體(ti)(ti)+殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)+碳化物的(de)混合組織,然(ran)后再經過適當溫度(du)(du)回火(huo),即可(ke)獲(huo)(huo)得(de)滿意的(de)性能(neng)。等(deng)溫淬(cui)火(huo)的(de)最大優(you)點,就在(zai)于不降低工(gong)件強度(du)(du)的(de)同時(shi),能(neng)大幅度(du)(du)提高模具的(de)韌性,工(gong)件的(de)使用壽命一(yi)般可(ke)以提高30%~50%。


  5. 固溶雙細(xi)化工藝 


    完全利用(yong)熱處理方(fang)法(fa),使碳化(hua)物細(xi)(xi)化(hua)、棱角圓整化(hua),同時(shi)使奧氏體晶(jing)粒超細(xi)(xi)化(hua),其主要的(de)工藝措施是高溫固溶和(he)循環細(xi)(xi)化(hua)。高溫固溶可以(yi)改善(shan)碳化(hua)物的(de)形態和(he)粒度。循環細(xi)(xi)化(hua)的(de)目的(de)在于(yu)使奧氏體晶(jing)粒超細(xi)(xi)化(hua)。現(xian)將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼固溶雙細(xi)(xi)化(hua)工藝簡(jian)述如下;


   固溶(rong)處(chu)理是將(jiang)零件粗加(jia)工后在高溫(wen)(wen)加(jia)熱(re)固溶(rong),加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度為1100~1150℃(加(jia)熱(re)過程中預熱(re)兩次),保(bao)溫(wen)(wen)一段(duan)時間后可直接(jie)淬入熱(re)油或等溫(wen)(wen)處(chu)理后轉(zhuan)變為下貝氏體+馬氏體的復合組織。回火溫(wen)(wen)度為750℃,保(bao)溫(wen)(wen)1h,組織為細(xi)片狀珠光體為基體的原始組織。


   雙細化工藝是在最終熱處(chu)理前再增加一次低(di)溫淬火,加熱溫度為(wei)960℃,油冷淬火,300℃左右出(chu)油空(kong)冷。


   經固溶雙(shuang)細化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹(xiu)鋼的(de)沖擊韌(ren)度可以成倍提高(gao),零件的(de)使用壽命可以翻幾番,工序雖(sui)然增加,單(dan)位成本有所上(shang)升,但總的(de)經濟效益仍(reng)然很高(gao)。





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