热处理工艺:
1、冷作模具(9Mn2V、CrWMn、Cr12、Cr12MoV、Cr5Mo1v、9CrWMn、Cr4W2Mo) 性能要求:1)高硬度、高耐磨、高强度
2)足够的韧性与抗疲劳性
使用性能:高淬透性、低变形性
锻造理由:Cr12MoV属于莱氏体钢,原始组织中的网状共晶碳化物分布不均匀,且粗大,将使模具变脆、崩刀,必须通过反复的锻造改善碳化物的不良分布状态,同时也有利于发挥后续热处理的效果。
常规热处理工艺:
1) 预处理:球化退火 粒状珠光体
2) 最终热处理:
低淬低回工艺:950-1020℃淬火+200℃回火,硬度58-60HRC,
高淬高回工艺:1100-1150℃淬火+510-520℃回火二至三次
组织:为M回+粒状碳化物+少量AR。
2、主轴
1)使用调制钢:40 45钢、40Cr、35CrMo、40CrNiMo)
2)工艺路线:锻造→正火→粗加工→调制→精加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨削加工 正火:作为预备热处理,消除锻造后工件内应力,降低工件硬度,提高韧性和切削加工性能,为后续处理做准备。主要得到S。
淬火:为了得到高强度的马氏体组织。
调制:即淬火+高温回火。为了得到回火索氏体。提高工件强度和韧性的配合。
轴颈表面淬火:为了提高轴颈表面处的硬度和耐磨性。
低温回火:得到回火马氏体,并保证其淬火后的高硬度高强度不发生较大变化;消除淬火应力,稳定工件尺寸。
3)轴颈表面组织:M回
其余地方组织:S回
3、齿轮
1)使用合金钢:20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、18Cr2Ni4WA)
2)工艺路线:锻造→正火→粗加工→渗碳→淬火→低温回火→精加工
正火:作为预备热处理,适当提高低、中碳钢的硬度,改善切削性能。组织:细P+F 渗碳:最终目的通过提高工作表面硬度、耐磨性和抗疲劳性,并使心部具有良好的塑性和韧性。组织:缓冷后,表层为过共析成分:P+网状K 心部:原始组织F+少量P 过渡区组织不要求。
淬火(渗碳后直接淬火):获得马氏体组织、可提高钢的硬度和耐磨性,提高疲劳性能,可与回火工艺配合,获得不同强韧性的组织。组织:表层:高碳M+粒状K+少量AR 心部:低碳M 未渗透的低碳钢:M+P+F
低温回火:获得回火马氏体组织、消除应力,降低脆性,同时可保持钢的硬度和耐磨性,稳定工件尺寸。组织:表层:高碳回火M+粒状K+少量AR 心部:低碳回火M 未渗透的低碳钢:低碳回火M+P+F
4、切削刀具(W系:W18Cr4V、W-Mo、W6Mo5、Cr4V2)
1)性能要求:高硬度、高耐磨、高强度、红硬性、有足够的韧性与抗疲劳性。
2)热处理工艺:
预处理:球化退火 粒状珠光体
最终热处理:
高淬+多次高温回火工艺:1260℃淬火+540-550℃回火二至三次
组织:M回+粒状碳化物+少量AR
3)为获得高速钢的红硬性,其热处理工艺应当:
球化退火:降低锻造后的硬度至207-255HB,调整组织,为淬火做准备。改善切削加工性。
高温加热淬火形成高碳高合金的马氏体
高温加热(W18Cr4V 1260-1280℃)使大量碳化物溶入奥氏体,形成高碳高合金度的奥氏体,经淬火形成高碳高合金的马氏体+大量残余奥氏体+未溶碳化物,为二次硬化做准备。
560℃多次回火时发生二次硬化,原因是:
A:弥散强化,随回火温度升高,从马氏体内析出大量稳定的合金碳化物,弥散分布使硬度上升,至560℃时硬度达到峰值。
B:二次淬火,在回火冷却时发生A向M回的转变,也使硬度上升。多次回火可继续降
低残余奥氏体量,进一步提高硬度。
最终组织:回火马氏体+少量残余奥氏体+碳化物。
合金元素:
Mn:提高淬透性,提高强度硬度,耐磨性,消除硫的有害作用。
Cr:提高淬透性,提高钢的抗氧化、抗脱碳能力。
Ni:提高淬透性,提高韧性降低冷脆转变温度。
Ti:提高硬度、强度、耐磨性、回火稳定性细化晶粒、防止晶间腐蚀。
W:保证钢的红硬性。
V: 提高耐磨性。
热处理工艺:
1、冷作模具(9Mn2V、CrWMn、Cr12、Cr12MoV、Cr5Mo1v、9CrWMn、Cr4W2Mo) 性能要求:1)高硬度、高耐磨、高强度
2)足够的韧性与抗疲劳性
使用性能:高淬透性、低变形性
锻造理由:Cr12MoV属于莱氏体钢,原始组织中的网状共晶碳化物分布不均匀,且粗大,将使模具变脆、崩刀,必须通过反复的锻造改善碳化物的不良分布状态,同时也有利于发挥后续热处理的效果。
常规热处理工艺:
1) 预处理:球化退火 粒状珠光体
2) 最终热处理:
低淬低回工艺:950-1020℃淬火+200℃回火,硬度58-60HRC,
高淬高回工艺:1100-1150℃淬火+510-520℃回火二至三次
组织:为M回+粒状碳化物+少量AR。
2、主轴
1)使用调制钢:40 45钢、40Cr、35CrMo、40CrNiMo)
2)工艺路线:锻造→正火→粗加工→调制→精加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨削加工 正火:作为预备热处理,消除锻造后工件内应力,降低工件硬度,提高韧性和切削加工性能,为后续处理做准备。主要得到S。
淬火:为了得到高强度的马氏体组织。
调制:即淬火+高温回火。为了得到回火索氏体。提高工件强度和韧性的配合。
轴颈表面淬火:为了提高轴颈表面处的硬度和耐磨性。
低温回火:得到回火马氏体,并保证其淬火后的高硬度高强度不发生较大变化;消除淬火应力,稳定工件尺寸。
3)轴颈表面组织:M回
其余地方组织:S回
3、齿轮
1)使用合金钢:20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、18Cr2Ni4WA)
2)工艺路线:锻造→正火→粗加工→渗碳→淬火→低温回火→精加工
正火:作为预备热处理,适当提高低、中碳钢的硬度,改善切削性能。组织:细P+F 渗碳:最终目的通过提高工作表面硬度、耐磨性和抗疲劳性,并使心部具有良好的塑性和韧性。组织:缓冷后,表层为过共析成分:P+网状K 心部:原始组织F+少量P 过渡区组织不要求。
淬火(渗碳后直接淬火):获得马氏体组织、可提高钢的硬度和耐磨性,提高疲劳性能,可与回火工艺配合,获得不同强韧性的组织。组织:表层:高碳M+粒状K+少量AR 心部:低碳M 未渗透的低碳钢:M+P+F
低温回火:获得回火马氏体组织、消除应力,降低脆性,同时可保持钢的硬度和耐磨性,稳定工件尺寸。组织:表层:高碳回火M+粒状K+少量AR 心部:低碳回火M 未渗透的低碳钢:低碳回火M+P+F
4、切削刀具(W系:W18Cr4V、W-Mo、W6Mo5、Cr4V2)
1)性能要求:高硬度、高耐磨、高强度、红硬性、有足够的韧性与抗疲劳性。
2)热处理工艺:
预处理:球化退火 粒状珠光体
最终热处理:
高淬+多次高温回火工艺:1260℃淬火+540-550℃回火二至三次
组织:M回+粒状碳化物+少量AR
3)为获得高速钢的红硬性,其热处理工艺应当:
球化退火:降低锻造后的硬度至207-255HB,调整组织,为淬火做准备。改善切削加工性。
高温加热淬火形成高碳高合金的马氏体
高温加热(W18Cr4V 1260-1280℃)使大量碳化物溶入奥氏体,形成高碳高合金度的奥氏体,经淬火形成高碳高合金的马氏体+大量残余奥氏体+未溶碳化物,为二次硬化做准备。
560℃多次回火时发生二次硬化,原因是:
A:弥散强化,随回火温度升高,从马氏体内析出大量稳定的合金碳化物,弥散分布使硬度上升,至560℃时硬度达到峰值。
B:二次淬火,在回火冷却时发生A向M回的转变,也使硬度上升。多次回火可继续降
低残余奥氏体量,进一步提高硬度。
最终组织:回火马氏体+少量残余奥氏体+碳化物。
合金元素:
Mn:提高淬透性,提高强度硬度,耐磨性,消除硫的有害作用。
Cr:提高淬透性,提高钢的抗氧化、抗脱碳能力。
Ni:提高淬透性,提高韧性降低冷脆转变温度。
Ti:提高硬度、强度、耐磨性、回火稳定性细化晶粒、防止晶间腐蚀。
W:保证钢的红硬性。
V: 提高耐磨性。