Cr12MoV钢不同热处理条件下的硬度和金相组织分析

Cr12MoV钢是广泛用于模具行业的冷作模具钢,具有高淬透性,截面为300～400mm2以下者可以完全淬透。在300～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性,因此可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。由于该钢中存在大量碳化物,且偏析严重,因此不同的热处理工艺对钢的性能有很大的影响。本文对Cr12MoV钢在不同热处理条件下的硬度和金相组织进行了分析

 

看到的现象

 

1)Cr12MoV钢淬火后的硬度与淬火温度有极大关系,980～1040℃淬火获得的最高硬度为63～65HRC。 (2)Cr12MoV钢的回火稳定性高,980～1040℃淬火,200℃回火2次,每次2h,硬度为59.5～60.5HRC,250℃回火1h,硬度为58.5～59.5HRC。 (3)1100℃淬火,520℃回火2～3次,“二次硬化”硬度最高为60.5～61HRC。 (4)1130℃淬火,520℃回火3次,硬度仅提高到50HRC,在550℃回火1～2次,硬度提高到58HRC。1200℃淬火,520℃回火3次,硬度提高很少,经550℃2次回火,硬度提高到59HRC。 (5)Cr12MoV钢经1040℃淬火,500℃回火后硬度为57.5HRC,520℃回火2次,硬度为56～57.5HRC,看不出二次硬化现象。

 

得出的结论：

 

 (1)Cr12MoV钢的热处理工艺,有一次硬化法和二次硬化法2种。研究表明,一次硬化法淬火温度为1010～1040℃较好,回火温度一般为200℃回火两次。二次硬化法淬火温度为1100～1120℃较好,回火为520℃,2～3次较好。 (2)为了获得热硬性和高耐磨性,对Cr12MoV钢采用二次硬化处理法,因为含有较多合金元素和碳的残留奥氏体具有高的回火稳定性,只有经过多次回火才能使大部分残留奥氏体转变为马氏体。在提高淬火温度或回火温度偏低的情况下,要增多回火次数,实验表明,淬火温度提高到1150℃以上时,在520℃回火4～5次可能作用不显著,也不经济,不如提高回火温度效果好。 (3)采用冷处理可以减少回火次数。淬火后把工件冷却到-80℃左右,能使大部分残留奥氏体转变为马氏体。冷处理的温度-80℃足够,因为温度再低,残留奥氏体转变得非常缓慢,冷处理后还要进行一次520℃回火,以消除内应力和使冷处理后保留下来的大部分残留奥氏体发生转变。