158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)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(xue)成分(fen) 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹(xiu)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(gong) 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼鍛造(zao)工藝規范見(jian)表4-125。



   由于(yu)158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼屬于(yu)萊氏體(ti)鋼,鋼中(zhong)碳(tan)化(hua)物偏析。為了改善碳(tan)化(hua)物的(de)不均勻,在(zai)加(jia)(jia)工前必須鍛造(zao)或(huo)(huo)改鍛,鍛造(zao)實際操作時(shi)一定要嚴(yan)格(ge)執行鍛造(zao)工藝規范,其關(guan)鍵(jian)在(zai)于(yu)毛坯加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度及保溫(wen)(wen)時(shi)間。溫(wen)(wen)度低、時(shi)間短、透燒不足或(huo)(huo)變(bian)形抗力(li)太大,會產(chan)生(sheng)鍛件內裂或(huo)(huo)裂紋;而加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度過(guo)(guo)高,會使(shi)毛坯過(guo)(guo)熱(re)或(huo)(huo)過(guo)(guo)燒,導(dao)致鍛打碎裂而報廢;保溫(wen)(wen)時(shi)間長,會造(zao)成晶(jing)粒長大及表面嚴(yan)重脫(tuo)碳(tan)。加(jia)(jia)熱(re)時(shi)要先(xian)預熱(re),再(zai)逐漸升溫(wen)(wen),注(zhu)意(yi)工件放(fang)置的(de)位置要適當,且應注(zhu)意(yi)翻料,以(yi)便(bian)均勻加(jia)(jia)熱(re)。


   鍛(duan)打時(shi)堅持(chi)多向鐓拔,反復(fu)鐓粗、拔長,將網狀碳化物(wu)和共晶碳化物(wu)打碎,消除碳化物(wu)的不均勻性。鍛(duan)后應(ying)注意緩冷并及(ji)時(shi)退火。



四、預備(bei)熱處理 


  預備(bei)熱(re)處(chu)理的過程如下:


    1. 鍛后一般退火:加熱溫度(du)為850~870℃,保溫4~5h,爐冷至500℃以下出爐空冷,退火后硬度(du)≤229HBW,組(zu)織為粒(li)狀珠光體(ti)+碳化物(wu)。


    2. 鍛(duan)后(hou)(hou)等(deng)溫退(tui)火(huo):加(jia)熱溫度為(wei)850~870℃,保溫1~2h;爐冷(leng)至720~750℃,保溫3~4h,爐冷(leng)至550℃以下(xia)出爐空冷(leng)。退(tui)火(huo)后(hou)(hou)硬度為(wei)207~255HBW,組(zu)織為(wei)細珠光體+碳化(hua)物(wu)。


    3. 高溫回火:加熱溫度為760~790℃,保溫2~3h,爐冷(leng)(leng)或(huo)空冷(leng)(leng),硬(ying)度為207~255HBW。




五、淬火(huo)及回火(huo) 


 具體分述如(ru)下:


  1. 推(tui)薦淬火規范(fan)見(jian)表4-126。


  2. 回火(huo)(huo)規范見(jian)表(biao)4-127,不同回火(huo)(huo)溫度與硬度的關系見(jian)表(biao)4-128。


  3. 不同加熱(re)和冷卻條件下的(de)硬(ying)度(du)與(yu)淬(cui)火溫度(du)的(de)關(guan)系見表4-129。




  4. 等溫淬火


    1030℃加熱保溫(wen)后(hou)(hou),在(zai)250~280℃溫(wen)度下的(de)硝鹽中等溫(wen)一段時間后(hou)(hou)空(kong)冷,可以獲得(de)下貝氏(shi)體(ti)+馬(ma)氏(shi)體(ti)+殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)+碳化(hua)物(wu)的(de)混合(he)組(zu)織(zhi),然后(hou)(hou)再(zai)經(jing)過適當溫(wen)度回火,即可獲得(de)滿意的(de)性(xing)(xing)能。等溫(wen)淬(cui)火的(de)最大(da)優點(dian),就在(zai)于不降低工件強度的(de)同時,能大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)模(mo)具的(de)韌性(xing)(xing),工件的(de)使用壽(shou)命(ming)一般(ban)可以提(ti)高(gao)(gao)30%~50%。


  5. 固溶雙細化工藝 


    完(wan)全利用熱處(chu)理方法,使(shi)碳(tan)化(hua)物細化(hua)、棱角(jiao)圓(yuan)整化(hua),同時使(shi)奧氏體晶粒(li)超細化(hua),其主要的工(gong)藝(yi)措(cuo)施是高溫固(gu)溶和循環細化(hua)。高溫固(gu)溶可以(yi)改善碳(tan)化(hua)物的形態和粒(li)度。循環細化(hua)的目的在于使(shi)奧氏體晶粒(li)超細化(hua)。現(xian)將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹(xiu)鋼固(gu)溶雙(shuang)細化(hua)工(gong)藝(yi)簡述如下;


   固溶(rong)處(chu)理是(shi)將零件粗加(jia)工(gong)后(hou)在(zai)高溫(wen)加(jia)熱(re)(re)固溶(rong),加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度為(wei)1100~1150℃(加(jia)熱(re)(re)過(guo)程(cheng)中預熱(re)(re)兩次(ci)),保(bao)溫(wen)一段時(shi)間后(hou)可(ke)直(zhi)接淬入(ru)熱(re)(re)油或等溫(wen)處(chu)理后(hou)轉變為(wei)下(xia)貝氏(shi)體(ti)+馬氏(shi)體(ti)的復合組織。回火溫(wen)度為(wei)750℃,保(bao)溫(wen)1h,組織為(wei)細(xi)片(pian)狀珠光體(ti)為(wei)基體(ti)的原始組織。


   雙細化工藝是在最終熱處(chu)理前(qian)再(zai)增加一(yi)次低(di)溫(wen)(wen)淬火(huo),加熱溫(wen)(wen)度為960℃,油(you)冷淬火(huo),300℃左(zuo)右出油(you)空(kong)冷。


   經固溶雙細化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼(gang)的(de)沖(chong)擊(ji)韌(ren)度可以成(cheng)倍提高,零(ling)件的(de)使用壽命可以翻幾番,工序(xu)雖然(ran)增(zeng)加,單位成(cheng)本(ben)有所上升,但(dan)總(zong)的(de)經濟(ji)效益仍然(ran)很高。





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