CrWMn钢材介绍编辑
●特性及适用范围:
冷作模具钢,性能、用途和 SK3接近。
参考牌号对照
中国GB/YB 标准牌号CrWMn、中国台湾CNS标准牌号SKs31、?? 本JIS标准牌号SKS31、韩国KS标准牌号sTS31、国际标准化组织(Is0) 标准牌号105wCr1、德国DIN标准牌号105WCr6、德国D1N标准材料编号1.2419、法国NF标准牌号2212/9UMCW5、俄罗斯r0CT标准牌号9xFr.[1]
供货状态
供货品种热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、银亮钢丝、热轧钢板和冷轧钢板。
退??态, 硬度207 -255HBW。
化学成分
●化学成份:
碳 C :0.85~0.95
硅 Si:≤0.40
锰 Mn:0.90~1.20
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:0.50~0.80
镍 Ni:允许残余含量≤0.25
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钨 W :0.70~1.2
力学性能
●力学性能:
硬度 :退火,241~197HB,压痕直径3.9~4.3mm;淬火,≥62HRC
●热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火,800~830℃油冷。
●交货状态:钢材以退火状态交货。
锻造工艺
锻造:
油淬冷作模具钢有一些裂纹敏感性,锻造加热时不宜迅速加热,*好在650-750度进行一次预热,锻造加热温度为1130-1150度,终锻温度应大于800-850度,钢锭锻造时取上限温度。
坯料锻造时取下限温度
退火工艺
退火:一般退火采用780-800度,保温4-6小时,以≤50度/小时,冷却到550度出炉空冷,等温退火采用700-800度保温2-4小时,然后再670-720度保温,保持2-4小时,以≤50度/小时冷速冷却到500度出炉空冷,退火硬度为241-197HB
物理性能
CrWMn钢材临界温度示于表2-12-1。 CrWMn钢材临界温度
临界点
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Ac1
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Acm
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Arl
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Ms
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温度(近似值)/℃
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750
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900
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700
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205
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热处理工艺
对CrWMn钢的复合热处理分为两个步骤,一是预处理,二是淬火+低温回火.
(a) 常规退火(b) 等温球化退火
(c) 循环球化退火(d) 高温固溶+循环球化退火CrWMn钢经不同工艺预处理后,选择组织形态、分布较好的试样,在不同温度条件下进行淬火+低温回火的*终热处理,观察其组织形态与分布,测定硬度变化。
CrWMn钢淬火+回火工艺3 试验结果及分析 CrWMn钢经不同预处理工艺处理后的显微组织照片,CrWMn钢经常规退火后的硬度为180~190HB,热处理工艺处理后为180~200HB。
CrWMn钢预处理后组织
(a) 常规退火(b)等温球化退火(c) 循环球化退火(d) 固溶+循环球化退火由图3可看出,经常规退火处理后的CrWMn钢组织中碳化物呈片状分布;经810℃等温球化退火处理后,碳化物呈不规则的颗粒状分布在铁素体基体上,分布不均匀;经790℃/680℃3次循环球化退火处理后,颗粒状碳化物尺寸变小,分布较为均匀;经1050℃固溶加790℃/680℃3次循环球化退火处理后,碳化物呈细小颗粒状析出且弥散程度高。
从工艺上看,在获得相同硬度情况下,用790℃/680℃3次循环球化退火,不仅可代替830℃等温球化退火,而且能改善组织中碳化物的形态和分布、缩短球化退火时间,节约能源。这是因为循环球化退火在Ac1(750℃)以上加热保温过程中,片状珠光体中的碳化物从尖角处溶解破断,而在Ar1(710℃)以下保温过程中,在原片状碳化物的平面处析出颗粒状碳化物,从而加速了CrWMn钢球化过程的进行,改善了碳化物的形态和分布。在1050℃高温条件下,CrWMn钢中大量难溶的W、Cr等合金元素的碳化物溶入奥氏体中,经油淬后得到马氏体或下贝氏体组织,在随后进行的790℃/680℃循环球化退火过程中,则会弥散地析出点状的W、Cr的碳化物。
因此,对于一般要求的CrWMn钢,采用790℃/680℃3次循环球化退火工艺,既可满足组织和硬度的要求,又能提高生产率,降低能耗;而对要求较高的可选用1050℃高温固溶加790℃/680℃3次循环球化退火的预处理工艺。
CrWMn钢不同温度淬火+低温回火后组织
(a) 790℃淬火+200℃回火(b) 830℃淬火+200℃回火(c) 870℃淬火+200℃回火(d) 900℃淬火+200℃回火4 结论
(1) 对CrWMn钢采用790℃/680℃ 3次循环球化替代常规退火、等温球化退火,不仅可以改善其组织状态和性能,而且还可以提高热处理生产率,降低能耗。
(2) 1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循环球化退火,可进一步改善CrWMn钢的组织状态分布,提高其性能。
(3) 经1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循环球化退火处理后,再经830℃油淬200℃回火处理,CrWMn钢组织
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