Cr12淬火方法
Cr12的热处理工艺
1 淬火加热——当Cr12钢加热到600℃左右时,热应力增至最大,成为影响工件变形的最主要因素;当钢加热到800℃左右时,组织应力又成为影响工件变形甚至开裂的最主要因素。为了消除这两种应力的影响,须采用下述淬火加热工艺:工件300℃以下装炉,随炉升温至600-650℃保温0.5-2h ,再加热至800-850℃保温0.5-2h ,然后升至950-980℃保温0.5-2h 。保温时间视工件有效尺寸而定。
2 淬火冷却——Cr 是Cr12钢中的主要合金元素,在淬火加热时,由于大量Cr 的碳化物溶入奥氏体中,增大了含Cr 量,大大提高了其淬透性。实践证实,在正常淬火条件下,截面为200×300mm 的模具均可在油中淬透,尺寸在 20mm 以下的小零件甚至在空气中冷却就可以淬硬。因此,对于有效尺寸在20mm 以下的Cr12工件采用空淬,在静止空气中冷却至 40-50℃(用手接触感觉热但不发烫)立刻入炉回火;有效尺寸大于20mm 的工件采用油淬:工件出炉后在空气中预冷至840-850℃(工件呈桔红色稍发白)淬入油中,同时用压缩空气搅拌淬火油,当油冷至150-180℃(工件出油后冒白烟但不着火)时出油,再空冷至40-50℃立刻入炉回火。Ac1以上的预冷淬火有助于降低淬火热应力,接近Ms 点时空冷可以降低马氏体转变时的组织应力,从而将工件的淬火变形、开裂倾向降至最小。
3 回火——根据Cr12钢的经验回火方程HRC = 64 –1/80 T (T ≤500℃)和HRC = 107.5 - 1/10T(T>500℃)和硬度要求确定回火温度。 淬火工件可随炉升温,也可到温入炉。保温时间根据工件尺寸和回火温度确定,一般为1-3h 。回火后将工件放在静止空气中冷至室温,再按原工艺补充回火一次,可以大幅度降低组织应力,防止工件在使用过程中由于应力集中而发生开裂。
4 实践结果及分析——经过上述工艺处理的Cr12工件,不仅硬度能够满意工艺要求,变形量也比常规工艺大为减小,甚至可以达到微变形或不变形。经过一年多的生产实践证实,该工艺完全可以保证碳化物分布不均匀的Cr12冷作模具钢淬火不开裂,使用寿命也比常规淬火件大为提高,是现今Cr12钢锻造工艺不到位的情况下切实可行的淬火工艺方法。
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