多腔室連續(xù)式真空爐為您帶來(lái)真空熱處理冷作模具介紹
2024-07-02
Cr12模具鋼是一種高碳、高鉻冷作模具鋼,具有良好的淬透性和耐磨性,但由于其含碳量較高,易形成不均勻的共晶碳化物,因此其沖擊韌性較差,且易發(fā)脆。Cr12模具鋼經(jīng)真空淬火工藝處理后,通常含有大量致密的殘余奧氏體和網(wǎng)狀共晶碳化物。但鋼中常見(jiàn)的大量碳化物分布不均勻,碳化物偏析嚴(yán)重會(huì)降低模具的強(qiáng)度和韌性,造成模具刃口崩裂、斷裂或崩壞。Cr12模具鋼在凝固過(guò)程中,易在晶界處形成大量呈連續(xù)網(wǎng)狀分布的粗大共晶碳化物。研究了不同的基體強(qiáng)韌化真空熱處理工藝對(duì)Cr12Mo1V1冷作模具鋼組織和力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),循環(huán)相變多次奧氏體化工藝通過(guò)細(xì)化晶粒尺寸和碳化物,能有效提高Cr12Mo1V1鋼的強(qiáng)韌性,循環(huán)次數(shù)及奧氏體化溫度對(duì)其力學(xué)性能有顯著影響。對(duì)Cr12模具鋼在二次硬化工藝(真空淬火+高溫回火)下的組織與性能研究發(fā)現(xiàn),二次硬化采用較高的淬火溫度,可獲得合金化程度較高的奧氏體,有利于提高馬氏體的回火軟化抗力,對(duì)馬氏體和殘余奧氏體中合金碳化物的析出強(qiáng)化和殘余奧氏體的二次淬火強(qiáng)化起重要作用。真空淬火1050℃時(shí),Cr12鋼的硬化峰在520~550℃之間。
以經(jīng)不同真空熱處理工藝處理的Cr12冷作模具鋼為主要研究材料,通過(guò)對(duì)其物理相、金相、硬度及沖擊韌性等進(jìn)行分析,得到不同熱處理工藝對(duì)Cr12模具鋼組織和力學(xué)性能的影響,得出以下主要結(jié)論:
1)真空熱處理工藝對(duì)Cr12冷作模具鋼的組織、硬度及沖擊韌性有很大影響,經(jīng)1020℃真空淬火后的試樣,其最大硬度值為63.6 HRC,經(jīng)950℃真空淬火、520℃真空回火后的試樣,其最大沖擊功為25.10J。
2)真空退火后Cr12的組織為均勻分布的珠光體和粒狀碳化物,經(jīng)真空退火和真空淬火后,碳化物的尺寸變小。
3)在同樣的淬火溫度下,隨著回火效應(yīng)和回火溫度的提高,Cr12模具鋼的硬度會(huì)下降。
5)淬火效應(yīng)、回火效應(yīng)、提高回火溫度(210~520℃)均可提高Cr12的沖擊韌性。
5)經(jīng)過(guò)7個(gè)試樣的對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)試樣4的熱處理工藝為最優(yōu)工藝,具體方案為:860℃真空退火+980℃真空淬火+520℃真空回火。
6)最佳工藝的金相組織中存在大量細(xì)小晶粒的回火索氏體,碳與合金元素在其中重新形成碳化物,彌散分布、均勻析出,具有較高的強(qiáng)度和韌性。
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