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(xue)成分(fen) 


   158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的(de)化(hua)學(xue)成分見表4-124。




二(er)、臨界(jie)點


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



三、熱(re)加工 


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



   由于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼屬于萊氏體鋼,鋼中碳化物偏析。為了改善碳化物的(de)不均勻,在(zai)加(jia)工前必須鍛(duan)造或改鍛(duan),鍛(duan)造實際操作時一定要嚴(yan)格(ge)執行(xing)鍛(duan)造工藝規范,其(qi)關鍵在(zai)于毛坯(pi)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)及保(bao)溫(wen)時間(jian)。溫(wen)度(du)低(di)、時間(jian)短、透燒不足或變形抗力(li)太大,會(hui)產(chan)生鍛(duan)件內裂或裂紋;而加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)過(guo)高,會(hui)使毛坯(pi)過(guo)熱(re)(re)或過(guo)燒,導致鍛(duan)打碎裂而報廢;保(bao)溫(wen)時間(jian)長,會(hui)造成晶粒長大及表面(mian)嚴(yan)重(zhong)脫碳。加(jia)熱(re)(re)時要先預熱(re)(re),再逐漸(jian)升溫(wen),注意(yi)(yi)工件放置的(de)位置要適(shi)當,且(qie)應(ying)注意(yi)(yi)翻料(liao),以便均勻加(jia)熱(re)(re)。


   鍛(duan)打時堅持多向(xiang)鐓拔(ba),反復鐓粗、拔(ba)長,將(jiang)網(wang)狀碳(tan)化(hua)物和共晶碳(tan)化(hua)物打碎,消(xiao)除碳(tan)化(hua)物的不均(jun)勻性。鍛(duan)后(hou)應(ying)注意(yi)緩冷并及時退火。



四、預備熱處理 


  預備(bei)熱處理的過程如下(xia):


    1. 鍛后一般退火(huo):加熱溫度為850~870℃,保溫4~5h,爐冷(leng)至(zhi)500℃以下出爐空(kong)冷(leng),退火(huo)后硬度≤229HBW,組織為粒(li)狀珠光體+碳化(hua)物。


    2. 鍛后等(deng)溫退火:加(jia)熱溫度(du)為(wei)850~870℃,保(bao)溫1~2h;爐冷(leng)至720~750℃,保(bao)溫3~4h,爐冷(leng)至550℃以下出爐空冷(leng)。退火后硬(ying)度(du)為(wei)207~255HBW,組(zu)織為(wei)細珠光(guang)體(ti)+碳化(hua)物。


    3. 高(gao)溫(wen)回火:加(jia)熱溫(wen)度為(wei)760~790℃,保溫(wen)2~3h,爐冷或空(kong)冷,硬度為(wei)207~255HBW。




五、淬火及回火 


 具體(ti)分(fen)述如下:


  1. 推薦(jian)淬火規范見表(biao)4-126。


  2. 回(hui)火規范見(jian)表4-127,不同回(hui)火溫(wen)度與(yu)硬度的關(guan)系見(jian)表4-128。


  3. 不同加熱(re)和冷卻條件下(xia)的(de)硬度與淬火(huo)溫度的(de)關系(xi)見表(biao)4-129。




  4. 等溫淬火


    1030℃加熱保(bao)溫(wen)后,在250~280℃溫(wen)度下的硝鹽中等溫(wen)一段(duan)時間后空冷,可以(yi)獲得下貝氏體+馬氏體+殘(can)留奧氏體+碳化物的混(hun)合(he)組(zu)織,然后再經過適當溫(wen)度回(hui)火(huo),即(ji)可獲得滿意(yi)的性(xing)(xing)能(neng)。等溫(wen)淬(cui)火(huo)的最大優(you)點,就在于不降(jiang)低工件強(qiang)度的同時,能(neng)大幅度提(ti)高(gao)模具的韌性(xing)(xing),工件的使用壽命一般可以(yi)提(ti)高(gao)30%~50%。


  5. 固(gu)溶雙細(xi)化工(gong)藝 


    完全(quan)利用熱處(chu)理(li)方(fang)法,使(shi)碳化(hua)(hua)物(wu)細(xi)化(hua)(hua)、棱角圓整化(hua)(hua),同時使(shi)奧氏體晶(jing)粒超細(xi)化(hua)(hua),其主要(yao)的(de)(de)工藝措施是高(gao)溫(wen)固(gu)(gu)溶和循環(huan)細(xi)化(hua)(hua)。高(gao)溫(wen)固(gu)(gu)溶可以改善碳化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)形態和粒度。循環(huan)細(xi)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)在(zai)于使(shi)奧氏體晶(jing)粒超細(xi)化(hua)(hua)。現將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)銹鋼固(gu)(gu)溶雙細(xi)化(hua)(hua)工藝簡述如下;


   固溶(rong)處理是將零件粗加工后(hou)(hou)在高溫(wen)(wen)(wen)加熱固溶(rong),加熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)為(wei)1100~1150℃(加熱過(guo)程(cheng)中(zhong)預熱兩(liang)次(ci)),保溫(wen)(wen)(wen)一段時間后(hou)(hou)可直接淬入熱油或等溫(wen)(wen)(wen)處理后(hou)(hou)轉(zhuan)變(bian)為(wei)下貝氏(shi)體+馬氏(shi)體的復(fu)合組織(zhi)。回火溫(wen)(wen)(wen)度(du)為(wei)750℃,保溫(wen)(wen)(wen)1h,組織(zhi)為(wei)細片(pian)狀珠光體為(wei)基(ji)體的原始組織(zhi)。


   雙(shuang)細(xi)化工藝是在最終熱(re)處理前再增(zeng)加一(yi)次低溫淬火,加熱(re)溫度為960℃,油(you)冷淬火,300℃左右出油(you)空冷。


   經固溶(rong)雙細化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的沖(chong)擊韌度可以成倍提(ti)高,零件(jian)的使用(yong)壽命(ming)可以翻幾(ji)番,工序雖然增加,單(dan)位成本(ben)有所(suo)上升,但總的經濟效益仍然很高。





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