CrWMn热处理工艺及其组织与性能-文档资料

1、CrWM n热处理工艺及其组织与性能ICrWM材料简介 CrWMr的化学成分及临界温度（表1）。 CrWMr的性质。从钢的分类来看，CrWMn钢属于低合金刃具钢，具有高的淬透性、硬度和耐磨性。W能细化晶粒，改善韧性。由于该钢淬火后残留奥氏体较多 , 可以抵消马氏体相变引起的体 积膨胀，故淬火变形小。因此 CrWMr钢适于制造截面较大、要求 耐磨和淬火变形小的刃具 , 如板牙、拉刀、长丝锥、长铰刀等。 一些精密量具和形状复杂的冷作磨具也常使用该钢种。2CrWMr的加工及热处理介绍低合金刃具钢的加工过程是:球化退火机加工淬火+低 温回火。 淬火一般是采用油淬 , 因此变形小 , 淬裂倾向低。 淬火

2、温 度应根据工件形状、尺寸及性能要求要求严格控制 , 一般都要预 热；回火温度为150200 C。热处理后的组织为回火马氏体、 剩余碳化物和少量残余奥氏体。3CrWM热处理工艺的制定按上述知识，对CrWMr钢预热到600 C并保温15 min,然后 分别在830 C和860 C下进行油淬，并测定两种温度下油淬后的 硬度；接着均在150 C回火1 h,并分别采用空冷和水冷，再测定 硬度和比较耐磨性。图1为CrWMr热工艺曲线图。淬火工艺的制定如下预热温度:600 C ;加热温度：Ac3 +（3050） C ,为比较不同 的淬火温度对CrWM硬度和耐磨性的影响，分别采用830 C和 860 C作为

3、加热温度；保温时间:15 min;冷却方式:油冷。回火工艺的制定为:低温回火温度为150 C ;保温时间为15 min; 分别采用空冷和水冷。4CrWMi热处理金相组织分析 淬火热处理。 淬火是将钢加热至临界点 Ac3 或 Ac1 以上一 定温度 , 保温后在以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体（或下贝氏体）的热处理工艺。因为 CrWMr是过共析钢，其加热温 度通常选择在 Ac1+（3050） C的范围，考虑到CrWM钢中合金 元素的作用 , 为了加速奥氏体化 , 淬火温度可偏高些 , 为 Ac1 以上 50100 C。因此，加热到一定温度时，其组织为奥氏体加球状碳 化物 , 淬火后得到马氏

4、体和其上均匀分布的粒状碳化物。 回火热处理。回火是将淬火钢在A1以下温度加热，使其转 变为稳定的回火组织 , 并以适当方式冷却到室温的工艺过程。由于W形成碳化物，这种钢在淬火加低温回火后，得到回火马氏体 和均匀细小的粒状碳化物组织 , 具有很高的硬度及耐磨性 , 同时 显著降低了钢的淬火应力和脆性。 此外W还有助于保存细小晶粒 从而使钢获得较好的韧性。5CrWMi热处理耐磨性与硬度为检测试样在热处理后的耐磨性和硬度 , 对淬火和淬火 +低 温回火的试样分别进行洛氏硬度的测定 ; 对淬火后低温回火的试 样进行耐磨性测定。结论见表 2单位磨损量 ,表 3淬火后的洛氏 硬度值,表 4淬火后回火的洛氏

5、硬度值。注意:表中的单位磨损量是试样在 10 kg 加载力的作用 ,磨损 30 min 后, 所磨损的质量 (mg) 与磨损时运转的圈数 (r) 的比值。6 结 语 通过对不同热处理试样的硬度值、耐磨性的测定, 可知淬火后CrWMn式样的硬度值比淬火加低温回火后试样的硬度值略高，同时在相同的淬火温度和回火温度下 ,回火后空冷的硬度值比水 冷的硬度值大。从耐磨性来看 , 回火后空冷的试样的耐磨性远远 比回火后水冷的好。从金相显微组织来看，CrWMn钢淬火后的室温组织为马氏体和其上均匀分布的粒状碳化物，而CrWM钢淬火 加低温回火后的室温组织为回火马氏体和均匀细小的粒状碳化 物,因此可以得出CrW