158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不銹耐熱鋼,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(cheng)分 


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




二、臨(lin)界點


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



三、熱加工 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼(gang)鍛造工藝規(gui)范見表4-125。



   由(you)于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼屬于萊氏(shi)體鋼,鋼中碳化(hua)物(wu)(wu)偏析。為了改善碳化(hua)物(wu)(wu)的不均勻(yun),在加工前(qian)必須鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)或改鍛(duan)(duan),鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)實際操作(zuo)時(shi)(shi)一定要嚴(yan)格執(zhi)行鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)工藝規范(fan),其關鍵在于毛坯(pi)加熱(re)(re)溫度(du)及(ji)保(bao)溫時(shi)(shi)間。溫度(du)低、時(shi)(shi)間短、透燒不足或變(bian)形抗力太大(da),會產生鍛(duan)(duan)件(jian)(jian)內裂(lie)(lie)或裂(lie)(lie)紋;而加熱(re)(re)溫度(du)過(guo)高,會使毛坯(pi)過(guo)熱(re)(re)或過(guo)燒,導致鍛(duan)(duan)打碎裂(lie)(lie)而報(bao)廢(fei);保(bao)溫時(shi)(shi)間長(chang),會造(zao)(zao)成晶粒長(chang)大(da)及(ji)表(biao)面嚴(yan)重脫碳。加熱(re)(re)時(shi)(shi)要先預熱(re)(re),再逐漸升溫,注意工件(jian)(jian)放置的位置要適當(dang),且(qie)應注意翻(fan)料,以便均勻(yun)加熱(re)(re)。


   鍛打(da)時堅持多向(xiang)鐓(dui)拔(ba),反復鐓(dui)粗、拔(ba)長,將網狀(zhuang)碳(tan)(tan)化物和(he)共(gong)晶碳(tan)(tan)化物打(da)碎,消除碳(tan)(tan)化物的不(bu)均(jun)勻性。鍛后(hou)應注意緩冷并及(ji)時退火。



四、預備熱處理(li) 


  預備熱處(chu)理的(de)過程如下:


    1. 鍛(duan)后一(yi)般退火(huo):加熱溫(wen)度為850~870℃,保溫(wen)4~5h,爐(lu)(lu)冷至(zhi)500℃以下(xia)出爐(lu)(lu)空冷,退火(huo)后硬度≤229HBW,組織為粒(li)狀(zhuang)珠(zhu)光體+碳化(hua)物(wu)。


    2. 鍛(duan)后(hou)等溫退火:加熱溫度(du)為(wei)850~870℃,保溫1~2h;爐(lu)(lu)冷(leng)至720~750℃,保溫3~4h,爐(lu)(lu)冷(leng)至550℃以(yi)下出爐(lu)(lu)空冷(leng)。退火后(hou)硬度(du)為(wei)207~255HBW,組織(zhi)為(wei)細珠(zhu)光(guang)體(ti)+碳化物。


    3. 高(gao)溫(wen)回火:加(jia)熱(re)溫(wen)度為760~790℃,保溫(wen)2~3h,爐(lu)冷或空(kong)冷,硬度為207~255HBW。




五、淬火及回火 


 具體(ti)分(fen)述如下:


  1. 推薦淬火規范見表4-126。


  2. 回(hui)(hui)火(huo)規范見(jian)表4-127,不(bu)同(tong)回(hui)(hui)火(huo)溫度與(yu)硬(ying)度的關系見(jian)表4-128。


  3. 不(bu)同(tong)加熱和冷卻條件下的(de)硬度(du)與(yu)淬(cui)火溫度(du)的(de)關系見表(biao)4-129。




  4. 等溫淬(cui)火


    1030℃加熱保(bao)溫(wen)(wen)后(hou),在250~280℃溫(wen)(wen)度下(xia)的(de)硝鹽中(zhong)等(deng)溫(wen)(wen)一段時(shi)間后(hou)空(kong)冷,可(ke)以獲得下(xia)貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)+馬氏(shi)體(ti)(ti)+殘(can)留(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)+碳化物(wu)的(de)混(hun)合(he)組織,然后(hou)再(zai)經過適(shi)當溫(wen)(wen)度回火,即可(ke)獲得滿(man)意的(de)性(xing)能。等(deng)溫(wen)(wen)淬火的(de)最大優點(dian),就在于不降(jiang)低工(gong)件(jian)強度的(de)同時(shi),能大幅度提高模具的(de)韌性(xing),工(gong)件(jian)的(de)使用壽命一般可(ke)以提高30%~50%。


  5. 固溶(rong)雙(shuang)細化工藝 


    完全利用熱處(chu)理方(fang)法,使(shi)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物細(xi)化(hua)(hua)(hua)(hua)、棱角圓整化(hua)(hua)(hua)(hua),同(tong)時使(shi)奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒超細(xi)化(hua)(hua)(hua)(hua),其(qi)主(zhu)要的(de)(de)工藝措施(shi)是(shi)高溫固(gu)溶(rong)和(he)循環細(xi)化(hua)(hua)(hua)(hua)。高溫固(gu)溶(rong)可以改善碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)形(xing)態和(he)粒度(du)。循環細(xi)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)在于使(shi)奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒超細(xi)化(hua)(hua)(hua)(hua)。現將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)銹鋼(gang)固(gu)溶(rong)雙細(xi)化(hua)(hua)(hua)(hua)工藝簡述如下;


   固溶處理是將零件粗加(jia)工后在高(gao)溫加(jia)熱(re)固溶,加(jia)熱(re)溫度為(wei)1100~1150℃(加(jia)熱(re)過程中預熱(re)兩次),保溫一(yi)段(duan)時間后可直接(jie)淬入熱(re)油或等溫處理后轉變為(wei)下(xia)貝(bei)氏(shi)體+馬氏(shi)體的復合組(zu)(zu)織(zhi)。回火溫度為(wei)750℃,保溫1h,組(zu)(zu)織(zhi)為(wei)細片狀珠光(guang)體為(wei)基體的原始組(zu)(zu)織(zhi)。


   雙(shuang)細化(hua)工藝是在最終(zhong)熱處(chu)理前(qian)再增加一次低溫淬火,加熱溫度(du)為960℃,油冷(leng)淬火,300℃左右出油空冷(leng)。


   經(jing)固溶雙(shuang)細(xi)化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼(gang)的沖(chong)擊韌度可(ke)以成倍提高,零(ling)件的使(shi)用壽命(ming)可(ke)以翻幾(ji)番,工(gong)序雖然(ran)增加,單位成本有所(suo)上升,但總的經(jing)濟效益仍(reng)然(ran)很高。





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