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发表于 2013-2-8 17:09:54
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aaron01 发表于 2013-2-8 10:33
我认为耐磨性和铬含量关系不大,奥氏体含碳量决定了表面硬度,表面硬度决定耐磨性。
所以,我支持沙发丑版 ...
Cr12型高碳高铬莱氏体钢,是应用范围最广的冷作模具钢之一,但由于其自身的成份及合金化特点,使其原始组织中的碳化物(文中简写为Cm)不均匀度和碳当量极高,从而使其锻造和焊补性能很差,热处理工艺复杂化程度高,严重地制约了这一钢种的广泛应用。
Cr12型钢是指含碳1.40~2.30%,含铬11~13%的高碳高铬钢(包括Cr12、Cr12Mo、Cr12MoV 、Cr12Mo1V1)。其铸态组织和高速钢相似,有网状共晶莱氏体存在。供应态的Cr12型钢,虽经轧制使大部分Cm破碎,但仍存在着较严重的偏析。实验表明,直径为15~20mm的Cr12Mo棒材,在以保持细晶粒(10级晶粒度)的最佳温度(1025℃)淬火,并于250℃回火到58~59HRC时,具有很高的强度(315~330kgf/mm2);而当棒料直径为50~80mm时,强度降低了30%,不超过250kgf/mm2。这种严重偏析的原始组织不经改善直接使用,不仅难以切削加工,还会引起最终热处理时的变形或开裂。因此,在模具制造中,必须在机加工前对原材料进行锻造,辅之以适当的预备热处理,以进一步改善其Cm的分布。同时,由于Cr12型钢具有很高的碳含量和合金元素含量,使得其碳当量很高,从而使其焊补性能很差。
组织特征
退火态的Cr12型钢含有较多的Cm,如Cr12中约有20~28%,Cr12MoV为13~15%。这些钢中添加的Cr大部分形成Cm,只有少数固溶于基体中。
根据X射线衍射分析:Cr12经退火、淬火后的Cm都属于(Cr,Fe)7C3型,有时有少量(Cr,Fe)3C。而Cr12MoV在退火状态除(Cr,Fe)7C3外,还有Cr23C6型存在,而淬火后只有(Cr,Fe)7C3。
Cm的硬度,研究报告指出:(Cr,Fe)7C3型为: 2300HV;(Cr,Fe)23C6型为1500HV。
Cr12型钢经淬火处理后,其Cm变化不大,而基体中的C和Cr则有所增加,如淬火温度为950~1000℃时,C含量约为0.5%,Cr含量约为4~5%。
耐磨性
Cr12型钢在一般淬火温度下,实际只溶解少量的Cm,退火后的Cm总量约为17%,经1040℃加热高温下仍可保留14%左右,Cr7C3的硬度为2300HV,远非马氏体硬度可比,高硬度的Cr7C3质点存在,使得钢具有极高的耐磨性。
淬透性和淬硬性
Cr12型钢具有很高的含碳量和合金元素含量,因而具有很高的碳当量(Cep):
Cep=C+1/6Mn+1/15Ni+1/5Cr+1/4Mo+1/13Cu+1/2P
同时,由于Cr是强烈增加淬透性元素,从而使Cr12型钢具有很高的淬透性和淬硬性。Cr12型钢可以空冷硬化,有效厚度在300~400mm模块可在油中淬透。
所以,Cr12淬火回火后的耐磨性除了与集体淬火所获得的马氏体有关外,还应与“镶嵌”于基体内类似于水磨石一样的碳化物硬质点有关。 |
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