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              5CrNiMo模具鋼

              文章出處:http://www.cheapindc.com作者:無錫魯駿特鋼有限公司發表時間:2020/4/28 10:23:36

              5517395393a3a4e818a49cfe58841cf9_u=2466292553,4183316229&fm=26&gp=0.jpg

                5CrNiMo模具鋼的雙細化(碳化物細化和奧氏體晶粒細化)處理,對改善金相組織,提高機械性能是一個有效的方法,各國學者在這方面都作了許多工作,如軸承鋼的沸水淬火+高溫回火的方法;高溫奧氏體+300℃貝氏體等溫+700℃高溫回火工藝。這些方法雖在試驗室樣品上可取得較好細化和超細化的效果,但在工業生產上由于沸水淬火在中溫區冷卻速度不足,導致網狀碳化物的析出,無法付之于生產實施;等溫處理的方法,由于時間長生產效率低,也不能全面應用于生產,

                采用鑲鋼結構,使5CrNiMo模具鋼克服了碳化物細化工藝不得采用水淬的難點,使雙細化,強韌化成為可能。

                在已有的技術中,鑲鋼結構的5CrNiMo模具鋼熱加工工藝典型的方法是:將鑲鋼復合結構件加熱到1100~1150℃鑲鋼至950℃后堆放空冷,再加熱到780~800℃保溫4~5小時進行爐冷球化退火,然后于850℃±10℃保溫0.2~0.5小時油冷淬火,后180℃進行2~4小時回火。這種工藝對保證低合金5CrNiMo模具鋼的硬度和耐磨性是可行的,鑲鋼結構也是經濟合理的,可獲得碳化物平均直徑為1.0~1.2μm,奧氏體晶粒平均直徑可為0.2~0.5mm,碳化物網狀為大于2級的金相組織。這種工藝有下列不足:①工藝復雜,生產周期長,耗能量較大,②奧氏體晶粒粗大,網狀碳化物嚴重,因此,機械性能較低下,③工序間廢品率高,使用時崩牙現象較嚴重。

                為解決上述已有技術的不足,特提出本發明的工藝方法。

                高溫淬火獲得淬火馬氏體組織,是實現碳化物細化的基本前提。對此,本發明的基本構思是:①使5CrNiMo模具鋼在壓應力下產生馬氏體,②將鑲鋼工模具在高溫下加快冷卻速度,以抑制網狀碳化物,③利用高溫回火,實現碳化物細化,④降低終淬火溫度,使奧氏體晶粒細化。

                本發明的理論依據是,馬氏體相變點MS與鋼中的含碳量有關,因此,利用低碳的A3鋼模體(MS≈400。)與高碳的5CrNiMo模具鋼(MS≈210℃)兩者MS點的不同,而把它們鑲在一起,形成一個鑲鋼的復合結構的特點,當將該復合體加熱到高溫下水淬火時,因A3鋼模體先發生馬氏體相變而產生膨脹,它對鑲在一起的高碳5CrNiMo模具鋼產生壓應力,所以,當高碳5CrNiMo模具鋼冷卻到相變溫度時,只能在強大的壓應力場下相變,當這種外加壓應力大于相變拉應力時,高碳5CrNiMo模具鋼是不會開裂的,從而克服了5CrNiMo模具鋼碳化物細化不得采用水淬的難點。這種方法由于加熱溫度高,碳化物溶解完全,下水冷卻快,可完全抑制網狀碳化物的析出。因此,可以實現雙細化、強韌化的效果。


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