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(re)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(hua)學成分 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的化學成分(fen)見(jian)表4-124。




二、臨界點


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



三、熱加工 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹(xiu)鋼鍛造工藝規范(fan)見表4-125。



   由于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼屬于萊(lai)氏(shi)體(ti)鋼,鋼中碳化物(wu)偏析。為了改(gai)善碳化物(wu)的不均勻,在加工前必須鍛(duan)造或改(gai)鍛(duan),鍛(duan)造實際操作時(shi)(shi)一定要(yao)嚴格執行鍛(duan)造工藝規范,其關鍵在于毛(mao)坯加熱(re)(re)溫(wen)度及保溫(wen)時(shi)(shi)間。溫(wen)度低、時(shi)(shi)間短、透燒(shao)不足或變形抗(kang)力太大,會產生鍛(duan)件內裂(lie)(lie)或裂(lie)(lie)紋(wen);而(er)加熱(re)(re)溫(wen)度過(guo)高,會使(shi)毛(mao)坯過(guo)熱(re)(re)或過(guo)燒(shao),導(dao)致鍛(duan)打碎裂(lie)(lie)而(er)報廢;保溫(wen)時(shi)(shi)間長,會造成晶粒長大及表面嚴重脫碳。加熱(re)(re)時(shi)(shi)要(yao)先(xian)預熱(re)(re),再逐(zhu)漸升溫(wen),注意工件放置的位置要(yao)適當,且應注意翻料,以便均勻加熱(re)(re)。


   鍛打時堅持多向(xiang)鐓拔,反復鐓粗(cu)、拔長,將(jiang)網狀碳(tan)化(hua)物和共晶碳(tan)化(hua)物打碎,消除(chu)碳(tan)化(hua)物的不均勻性。鍛后(hou)應注(zhu)意緩冷并及(ji)時退火。



四、預備(bei)熱處理 


  預備熱處(chu)理的過程(cheng)如下:


    1. 鍛(duan)后(hou)一般退火:加(jia)熱(re)溫(wen)度為850~870℃,保溫(wen)4~5h,爐(lu)冷至500℃以下出爐(lu)空冷,退火后(hou)硬(ying)度≤229HBW,組織為粒狀珠光體+碳化物。


    2. 鍛后(hou)等溫(wen)(wen)退火:加熱溫(wen)(wen)度為(wei)(wei)850~870℃,保溫(wen)(wen)1~2h;爐冷至720~750℃,保溫(wen)(wen)3~4h,爐冷至550℃以下出爐空冷。退火后(hou)硬度為(wei)(wei)207~255HBW,組織(zhi)為(wei)(wei)細珠光(guang)體(ti)+碳化物。


    3. 高溫回火:加熱溫度(du)為760~790℃,保(bao)溫2~3h,爐冷或空(kong)冷,硬度(du)為207~255HBW。




五、淬(cui)火及回火 


 具體分述如下:


  1. 推薦(jian)淬(cui)火規范見(jian)表4-126。


  2. 回火(huo)(huo)規(gui)范見表4-127,不同(tong)回火(huo)(huo)溫(wen)度與(yu)硬度的關系見表4-128。


  3. 不同加熱和冷卻條(tiao)件下的硬(ying)度與淬火溫度的關系見表4-129。




  4. 等溫淬火


    1030℃加熱保溫后(hou)(hou),在250~280℃溫度(du)下(xia)的(de)(de)硝鹽中等(deng)溫一(yi)段(duan)時間(jian)后(hou)(hou)空冷,可(ke)(ke)以(yi)獲得(de)下(xia)貝(bei)氏(shi)(shi)體+馬(ma)氏(shi)(shi)體+殘留(liu)奧氏(shi)(shi)體+碳(tan)化物的(de)(de)混(hun)合組織(zhi),然(ran)后(hou)(hou)再(zai)經過適當溫度(du)回火(huo),即可(ke)(ke)獲得(de)滿意的(de)(de)性(xing)能(neng)。等(deng)溫淬火(huo)的(de)(de)最大優點(dian),就在于不(bu)降低(di)工件(jian)強度(du)的(de)(de)同時,能(neng)大幅度(du)提(ti)高模具的(de)(de)韌性(xing),工件(jian)的(de)(de)使用壽命一(yi)般可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高30%~50%。


  5. 固溶雙細化工藝 


    完(wan)全利用熱處理(li)方(fang)法,使(shi)碳化物細(xi)(xi)化、棱角圓整化,同時(shi)使(shi)奧氏(shi)體晶(jing)粒(li)超細(xi)(xi)化,其主要的(de)工(gong)藝(yi)(yi)措施(shi)是高溫固(gu)溶和(he)循環細(xi)(xi)化。高溫固(gu)溶可以(yi)改(gai)善(shan)碳化物的(de)形(xing)態和(he)粒(li)度。循環細(xi)(xi)化的(de)目(mu)的(de)在于使(shi)奧氏(shi)體晶(jing)粒(li)超細(xi)(xi)化。現將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼固(gu)溶雙細(xi)(xi)化工(gong)藝(yi)(yi)簡述如(ru)下;


   固(gu)(gu)溶處理是將零件粗加(jia)(jia)工后(hou)在高溫(wen)加(jia)(jia)熱固(gu)(gu)溶,加(jia)(jia)熱溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)1100~1150℃(加(jia)(jia)熱過(guo)程中預熱兩次),保溫(wen)一段時間(jian)后(hou)可直接淬(cui)入熱油(you)或等溫(wen)處理后(hou)轉(zhuan)變為(wei)(wei)(wei)下(xia)貝氏(shi)體(ti)(ti)+馬氏(shi)體(ti)(ti)的復合組(zu)(zu)織。回火(huo)溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)750℃,保溫(wen)1h,組(zu)(zu)織為(wei)(wei)(wei)細(xi)片狀珠光體(ti)(ti)為(wei)(wei)(wei)基(ji)體(ti)(ti)的原始組(zu)(zu)織。


   雙細化工(gong)藝是(shi)在最終熱處理(li)前(qian)再增加一次低溫淬火,加熱溫度為960℃,油冷淬火,300℃左右出(chu)油空冷。


   經固(gu)溶雙細化后(hou),158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼(gang)的沖擊韌(ren)度可以(yi)成(cheng)(cheng)倍提高,零件的使(shi)用壽命(ming)可以(yi)翻(fan)幾番,工序(xu)雖然(ran)增加,單位成(cheng)(cheng)本有所上升,但總的經濟效益仍然(ran)很高。





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