5CrNiMo钢热处理工艺

5CrNiMo钢的特性、化学成分。热处理工艺及应用

5CrNiMo钢是在中碳钢的基础上主要加入Cr. Ni. Mo三元素而研制成的。1.5CrNiMo钢的特性。

(1). 5CrNiMo钢中碳含量保持在0. 40%~0.60% ,可获得较高的强度与耐热疲劳强度、-定的硬度与耐磨性、良好的韧性与导热性。

(2)、5CrNiMo钢中加入Cr. Ni. Mo元素主要是提高钢的淬透性,尤其是共同作用时,淬透性提高悬殊。如300mm* 300mm* 400mm的模具即可淬透。同时三元素固溶于铁表体中起固溶强化作用。

(3)。5CrNiMo钢中除Ni外,Cr. Mo元素还可固溶于Fe3C中形成(Fe. Cr. Mo)3C,改善其硬度,提高钢的耐磨性。Ni元素还可强烈地改善钢的韧性与耐热疲劳性。

(4)、5CrNiMo钢中的M0元素可减少回火脆性和细化晶粒。

(5)、Cr. Mo元素共同作用显菩提高钢的回火稳定性。

(6)、Cr. Ni元素的共同作用使钢产生抗氧化物和耐蚀性。

(7).5CrNiMo钢淬火时, Cr. Ni. Mo三元素固溶于奥氏体中.提高钢的淬透性。淬火后三元素固溶于基体组织中,固溶强化基体组织和提高基体组织的回火稳定性。回火时除Ni元素仍存在于基体组织中外,Cr. Mo元素以(Fe. Cr. Mo) 3C碳化物析出。由于碳化物的析出及聚集需较高的回火温度和较长的时间,这就形成了钢的热稳定性或耐热性。析出的(Fe. Cr. Mo) 3C碳化物与淬火时未溶的少量Mo元素的碳化物,再加强韧性俱佳的基体组织,相互作用共同合作使钢在一定温度产生和保持一 定强度、 硬度过与耐磨性。

(8)、5CrNiMo钢淬火时未溶的少量Mo元素的碳化物,阻止了奥氏体晶粒的长大,起到细化晶粒作用,使钢产“生良好强度与韧性。2.5CrNiMo钢主要化学成分

0.40%~0.60%C.≤0.40%Si. 0.50%~0.80%Mn. 0.50%~0.80%Cr. 0.15%~0.30%Mo、 1. 40%~1.80%Ni.S0.030%P、≤0.030%S.

3.5 CrNiMo钢的热处理I艺

5CrNiMo钢相变点为: AC1730°C、Ac3780*C、 Ar1680°C. Ms210°C。

5CrNiMo钢始锻温度1050~1100C ,终锻温度800~850°C ,锻造后坑中冷却或砂中冷却。5CrNiMo钢常见的热处理工艺

热处理工艺工艺参数硬度要求工艺特点

普通退火加热760~780°C ,保温4h ,炉冷至500°C以下出炉空冷197~241HBS Ac1710°C, Ac3770°C ,加热温度在Ac3线之上,得到珠光体组织+块状铁素体。

等温退火加热850~870°C ,保温3h , 650~680°C等温。保温5h ,炉冷至550°C以下出炉空冷197~241HBS AC1710°C ,Ac3770%C,加热温度在Ac3线之上,等温温度低于Ar1680°C,以获得珠光体+铁素体组织。

去应力退火加热710~730C ,保温3h ,炉冷至550°C以下出炉空冷197~255HBS消除残余应力,消除加工硬化。

淬火加热820~850°C.保温,油冷至150~180°%,出油,立即回火54~58HRC加热时Cr. Mn. Si. Ni元素和Mo元素的碳化物溶入奥氏体中,提高淬透性,改善回火稳定性。

加热880~900°C ,油冷至150~180°C,出油,立即回火。420~550°C回火2h. 二次。回火硬度38~47HRC 62HRC提高温度。有利于提高提高硬透性,提高马氏体的硬度,增加耐磨性.增加回火稳定性回火模具工作部分小型锻模:加热490~510°C.保温2h ,油冷。二次回火中型锻模:加热520~540*C,保温2h ,油冷,二次回火。

大型锻模:加热560~580°C,保温2h,油冷。二次回火44~47HRC38~42HRC。

34~37HRC较高温度回火,合金碳化物析出并聚集。工作部分回火温度任些,有利于保持高硬度。增强耐磨性。燕尾部分回火温度高些,有利于保持高韧性,防止燕尾部分出现裂紋。

燕尾部分小型锻模:加热640~660C.保温2h,油冷。二次回火中型锻模:加热620~640°C ,保温2h ,油冷。二次回火34~37HRC ,31~35HRC。

下贝氏体等温淬火加热840~860%C,160~ 180*C硝盐浴分级,再转入280~300°C硝盐浴等温2h 48~54HRC Ms230C。降低高温阶段的热应力和低温阶段的相变应力,减小变形与开裂,尤其是分级阶段时产生的马氏体,被随后的等温阶段予以回火。避免淬火裂纹的产生。

加热840~860C ,油冷至200°C左右,出油,转入280~300°C硝盐浴等温2h。

液体渗铬加热950°C ,保温4h ,油冷。渗剂; 15%Cr203+12.5%稀土硅镁+72.5%硼砂1498HV渗层厚度: 0.0081mm.提高表面硬度、耐磨性与耐蚀性。

铬钒共渗加热1050°C ,保温5h,空冷。渗剂: 50%Fe-Cr+ 43%Al203+ 2%NH4C1+5%V粉2125HV渗层厚度: 0.020mm.提高表面硬度、耐磨性与耐蚀性。