南通20-40Cr合金結構鋼鍛造余熱等溫正火是鍛件成形后,當溫度高于Ar3(對亞共析鋼)時急速冷卻,冷卻到等溫溫度后保溫一段時間后空冷至室溫。 南通20-40Cr合金結構鋼鍛件成形后溫度一般在900~1000℃,急冷速度一般控制在30~42℃/min,等溫溫度一般為550~680℃(具體需根據(jù)不同材質確定)。急冷是該工藝的關鍵工序,可通過調節(jié)冷卻風量、風速、風溫和風向,保證鍛件冷卻后溫度均勻。等溫溫度根據(jù)材料種類和要求的硬度確定,一般選在珠光體轉變曲線的鼻部以縮短等溫保溫時間。鍛造余熱等溫正火多用于滲碳齒輪鋼,例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。
鍛造生產(chǎn)中,除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外,還必須滿足零件在使用過程中所提出的性能要求,采用合理的鍛造工藝和工藝參數(shù),可以通過下列幾方面來改善原材料的組織和性能:(1)南通20-40Cr合金結構鋼打碎柱狀晶,改善宏觀偏析,把鑄態(tài)組織變?yōu)殄憫B(tài)組織,并在合適的溫度和應力條件下,焊合內部空隙,提高材料的致密度;(2) 南通20-40Cr合金結構鋼鑄錠經(jīng)過鍛造形成纖維組織,進一步通過軋制、擠壓、模鍛,使鍛件得到合理的纖維方向分布;(3) 控制晶粒的大小和均勻度;(4) 改善第二相(例如萊氏體剛中的合金碳化物)的分布;(5) 使組織得到形變強化或形變-相變強化等。
國內外使用的模具鋼材而言,模具鋼密度一般都在7.85左右,通常模具鋼是鍛造件,密度在8000-8400千克/立方米。南通20-40Cr合金結構鋼不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣,模具鋼密度會有小范圍的差別。密度是物質的特性之一,每種物質都有一定的密度,不同物質的密度一般是不同。南通20-40Cr合金結構鋼根據(jù)密度公式:ρ=m/v,也就是說決定模具鋼質量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話,就是分子量和分子間隙共同決定物質的密度。
南通20-40Cr合金結構鋼由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時,析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化。南通20-40Cr合金結構鋼Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
南通20-40Cr合金結構鋼5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高鋼的淬透性,尤其是共同作用時,淬透性提高極大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于鐵素體中起固溶強化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高鋼的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用顯著提高鋼的回火穩(wěn)定性。南通20-40Cr合金結構鋼Mo元素可減少回火脆性和細化晶粒。由于Ni元素顯著提高鋼的淬透性、韌性與耐熱疲勞性能,所以5CrMnMo鋼與5CrNiMo鋼相比,雖然強度不降低,但常溫及較高溫度下的韌性和塑性卻降低很多,且淬透性和耐熱疲勞性能也稍低。 另外,5CrMnMo鋼中加入Mn、Mo元素,鋼的過熱敏感性稍大。此外,鋼中存在Cr元素使鋼產(chǎn)生一定的抗氧化性與耐蝕性。
南通20-40Cr合金結構鋼其形貌在橫向低倍試片上為細發(fā)絲狀銳角裂紋,斷口為銀白色雀斑。其形狀不準則,大小懸殊,非常小長軸尺寸僅2mm,非常大的為24mm。白點本色是一種脆性銳邊裂紋,具備極大的風險性,是馬氏體和珠光體鋼中非常兇險的缺點。白點成因是鋼中氫在應力用途下向拉應力區(qū)富集,使鋼產(chǎn)生所謂氫脆,發(fā)生脆性斷裂,以是氫和附加應力團結用途是白點產(chǎn)生的緣故。南通20-40Cr合金結構鋼對策是:1)低落鋼中氫含量,如留意烘烤爐料,冶煉時充分沸騰,真空除氣,爐外精煉脫氣等。2)接納消除白點的熱處理,要緊使命是分散鋼中氫,消除應力,如擴氫退火熱處理等。詳見鑄造歷程中多見的缺點中的鍛后清算工藝欠妥常產(chǎn)生的缺點。