158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不銹(xiu)耐熱鋼(gang),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(de)化學成分見表4-124。

二、臨界點
Ac1≈810℃、Ac3≈1200℃、Ar1≈760℃、Ms≈185℃。
三、熱加工
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼鍛造工藝(yi)規范見表4-125。

由(you)于(yu)158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼屬于(yu)萊氏體鋼,鋼中碳(tan)化物偏析。為了改善碳(tan)化物的不(bu)均(jun)勻(yun),在(zai)加工(gong)前必須鍛造或改鍛,鍛造實(shi)際(ji)操作時(shi)(shi)一定要(yao)嚴格執行鍛造工(gong)藝規范,其關鍵在(zai)于(yu)毛(mao)坯加熱溫度(du)(du)及保溫時(shi)(shi)間(jian)。溫度(du)(du)低、時(shi)(shi)間(jian)短、透(tou)燒不(bu)足或變形抗力太大,會(hui)產生鍛件內裂或裂紋;而(er)加熱溫度(du)(du)過高(gao),會(hui)使毛(mao)坯過熱或過燒,導(dao)致鍛打碎(sui)裂而(er)報廢;保溫時(shi)(shi)間(jian)長(chang),會(hui)造成(cheng)晶粒長(chang)大及表面嚴重脫碳(tan)。加熱時(shi)(shi)要(yao)先預(yu)熱,再逐漸升溫,注意工(gong)件放置的位置要(yao)適當,且應(ying)注意翻料,以便均(jun)勻(yun)加熱。
鍛打(da)時(shi)堅(jian)持多向鐓(dui)拔(ba),反(fan)復鐓(dui)粗、拔(ba)長(chang),將網(wang)狀碳(tan)化物(wu)和共晶碳(tan)化物(wu)打(da)碎,消除碳(tan)化物(wu)的不均勻性。鍛后應注(zhu)意緩(huan)冷并及時(shi)退火。
四、預備熱(re)處理
預備熱(re)處理的過程(cheng)如(ru)下(xia):
1. 鍛后(hou)一般退火:加熱溫度為850~870℃,保溫4~5h,爐(lu)冷(leng)至500℃以下(xia)出爐(lu)空(kong)冷(leng),退火后(hou)硬度≤229HBW,組織為粒狀珠光體(ti)+碳化物。
2. 鍛后(hou)(hou)等溫(wen)退(tui)(tui)火:加(jia)熱溫(wen)度(du)為850~870℃,保溫(wen)1~2h;爐(lu)(lu)(lu)冷至720~750℃,保溫(wen)3~4h,爐(lu)(lu)(lu)冷至550℃以(yi)下出爐(lu)(lu)(lu)空冷。退(tui)(tui)火后(hou)(hou)硬度(du)為207~255HBW,組織為細珠光(guang)體+碳化物。
3. 高溫(wen)(wen)回火:加熱溫(wen)(wen)度為(wei)760~790℃,保溫(wen)(wen)2~3h,爐冷或(huo)空(kong)冷,硬度為(wei)207~255HBW。
五、淬火(huo)及回火(huo)
具體分述如下:
1. 推薦淬火(huo)規范見表4-126。
2. 回火規范(fan)見表(biao)4-127,不同回火溫度與硬度的關系見表(biao)4-128。
3. 不同加熱和冷(leng)卻條件下(xia)的硬度與淬(cui)火溫(wen)度的關系見表4-129。


4. 等溫淬火
1030℃加熱保溫后(hou),在250~280℃溫度(du)(du)下(xia)的(de)硝鹽中等溫一段時間后(hou)空冷,可以獲得下(xia)貝(bei)氏(shi)體(ti)+馬氏(shi)體(ti)+殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)+碳化物的(de)混(hun)合組織(zhi),然后(hou)再經過(guo)適當(dang)溫度(du)(du)回火,即(ji)可獲得滿意的(de)性能(neng)。等溫淬火的(de)最(zui)大(da)優點,就在于不降低工件強度(du)(du)的(de)同時,能(neng)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高模具的(de)韌性,工件的(de)使用壽命(ming)一般可以提(ti)高30%~50%。
5. 固溶雙細(xi)化工藝
完全利用熱(re)處(chu)理方(fang)法,使碳(tan)化物細(xi)化、棱角圓整化,同時使奧氏體晶(jing)粒超(chao)細(xi)化,其主要的(de)工藝措施是高(gao)溫(wen)固溶(rong)和循(xun)環細(xi)化。高(gao)溫(wen)固溶(rong)可以改善碳(tan)化物的(de)形態和粒度。循(xun)環細(xi)化的(de)目(mu)的(de)在于(yu)使奧氏體晶(jing)粒超(chao)細(xi)化。現將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼固溶(rong)雙細(xi)化工藝簡(jian)述如下(xia);
固(gu)溶處理是將零件粗加工后在高溫加熱固(gu)溶,加熱溫度為(wei)(wei)(wei)(wei)1100~1150℃(加熱過程(cheng)中預熱兩次),保溫一段時間后可直接淬入熱油(you)或等溫處理后轉(zhuan)變為(wei)(wei)(wei)(wei)下貝氏體(ti)(ti)(ti)+馬氏體(ti)(ti)(ti)的(de)復合組織(zhi)(zhi)。回(hui)火溫度為(wei)(wei)(wei)(wei)750℃,保溫1h,組織(zhi)(zhi)為(wei)(wei)(wei)(wei)細片狀珠光體(ti)(ti)(ti)為(wei)(wei)(wei)(wei)基體(ti)(ti)(ti)的(de)原始組織(zhi)(zhi)。
雙細化(hua)工藝是在(zai)最(zui)終熱(re)處理前再增加(jia)一次(ci)低溫(wen)淬火,加(jia)熱(re)溫(wen)度為960℃,油冷(leng)淬火,300℃左右(you)出油空冷(leng)。
經固溶(rong)雙(shuang)細化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的沖擊韌度(du)可以成倍提(ti)高,零件的使用壽命可以翻幾番,工序(xu)雖(sui)然增加(jia),單位成本(ben)有所(suo)上升,但總的經濟(ji)效益仍然很高。

