Cr12的热处理工艺

Cr12的热处理工艺  

 

    1 、淬火加热——当Cr12钢加热到600℃左右时，热应力增至大，成为影响工件变形的主要因素；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。