合结钢 42CrMo 宝钢

概述

42CrMo钢材属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。42CrMo钢材适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

化学成份

碳 C ：1.45～1.70 

硅 Si：≤0.40 

锰 Mn：≤0.40 

硫 S ：≤0.030 

磷 P ：≤0.030 

铬 Cr：11.00～12.50 

镍 Ni：允许残余含量≤0.25 

铜 Cu：允许残余含量≤0.30 

钒 V ：0.15～0.30 

钼 Mo：0.40～0.60

力学性能

硬度 ：退火,255～207HB,压痕直径3.8～4.2mm;淬火,≥60HRC cr12mov板材淬透性、淬火回火后的硬度、强度、韧性比CR12高，直径为300~400mm以下的工作可完全淬透，淬火变形小，但高温塑性较差。cr12mov板材多用于制造截面较大、形状复杂、工作负荷较重的合种模具和工具。

深冷处理

42CrMo钢材经深冷处理， 深冷处理可使淬火马氏体析出高度弥散的超微细碳化物， 随后进行200℃低温回火后， 这些超微细碳化物可转变为 碳化物。未经深冷处理的马氏体， 在低温回火后， 仅在某些局部区域析出有少量的 碳化物。 cr12mov板材采用低温化学热处理方法, 在保持cr12mov板材高硬度和高耐磨性的基础上,离子渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氰共渗种常用的低温化学热处理渗层的粘着抗力。3种低温化学热处理渗层均有显著的抗冲击粘着作用, 其中尤以盐浴硫氰共渗*佳。cr12mov板材制不锈钢器皿拉伸模经气体氮碳共渗处理后, 使用寿命达3万件以上, 较常规淬火、回火处理的同类模具寿命提高10倍以上。

加硬处理

为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上。

盐浴渗钒处理

42CrMo钢材的中性盐浴渗钒处理工艺，42CrMo钢材经中性盐浴渗钒处理可获得碳化物渗层，一、碳钒化合物，该渗层组织均匀，具有良好的连续性和致密性，厚度均匀,结构致密，具有很高的显微硬度和较高的耐磨性，表面硬度、耐磨性及抗粘着性等性能大幅度提高。二、VC在奥氏体中的溶解度比它在铁索体中的溶解度高，随着温度的降低，VC从铁索体中析出，使合金强化及晶粒细化，化合物层表现出较高的硬度。 42CrMo钢材属于高碳高铬莱氏体钢, 碳化物含量高,约占20 % ,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重, 而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况, 严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响, 尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布, 纤维组织围绕型腔或无定向分布, 从而改善钢材的横向力学性能。 锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重”法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980～1 020 ℃中间温度可重击, 以保证击碎碳化物, 42CrMo钢材未改锻,采用固溶双细化处理[5 ] ,即500 ℃及800 ℃左右二级预热,1 100～1 150 ℃固溶处理,淬入热油或等温淬火,750 ℃高温回火,机加工后960 ℃加热油冷后进行*终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。

42CrMo回火

42CrMo钢材推荐的回火规范

42CrMo淬火

对应牌号

国标：cr12mov 台标：skd11 德标：1.2601 DIN：x165crmov12 日标：skd11 韩标：STD11 意大利标准：x165crmow12ku 瑞典标准：2310 西班牙标准：x160crmov12 美标：x12m

淬火规范

普通淬火、回火规范： 淬火温度1000~1050℃，淬油或淬气，硬度≥ 60HRC；回火温度160~180℃，回火时间2h，或回火温度325~375℃，回火次数2~3次。

物理性能

1)临界点温度(近似值)：Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。

2)线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,线胀系数: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。

3)弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa

工艺规范

热加工规范

加热温度1150 ~1200°C,开始温度1130 ~1180°C,终止温度> 850°C,φ> 50mm时,缓冷。

正火规范

正火温度850~900°C,出炉空冷。

高温回火规范

回火温度680~700°C,出炉空冷。

淬火、回火规范

预热温度680 ~700°C,淬火温度840~880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。

亚温淬火强韧化处理规范

淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC

感应淬火、回火规范

淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。

典型应用举例

适宜制作要求一定强度和韧性的大中型塑料模具。