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高精密光亮无缝管二次硬化结构法详解

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高精密光亮无缝管二次硬化结构法详解

Cr12型钢锻造方式 选用多次镦粗拉伸(两次或三次以上),最终产生的锻坯规定碳化物排布的方向垂直在产品的工作面。

Cr12型钢高精密光亮无缝管具有很高的淬透性,可以在空气中淬硬,但生产中一般选用油淬,冷至180~200℃后空冷。为了减少变形,也可选用空气预冷油淬、热油冷却分级淬火等。热处理后的结构为马氏体+碳化物+残存奥氏体。

Cr12型钢高精密光亮无缝管根据钢在加热、冷却及热处理回火过程中结构和性能的特点,生产中按照不同的规定,选用两种不同的热处理预案,即一次性硬化结构法与2次硬化结构法。

一次性硬化结构法是选用较低的热处理溫度(Crl2钢高精密光亮无缝管为980℃,Crl2MoV钢高精密光亮无缝管为1030℃),然后进行低温热处理回火。当模具规定高硬度、髙耐磨性能,并规定保持热处理状态尺寸时,选用150~170℃热处理回火;当模具规定较好的韧性或热处理回火后的尺寸比热处理状态小时,选用200~275℃热处理回火;当模具承受撞击载荷或规定热处理回火后的尺寸比热处理状态大时,选用450℃热处理回火。

300~375℃为Cr12型钢高精密光亮无缝管的热处理回火脆区,应注意避开。

2次硬化结构法是选用较高的溫度热处理(Crl2钢高精密光亮无缝管为1080~1100℃,Cr12MoV钢高精密光亮无缝管为1115~1118℃),经510~520℃的两三次热处理回火。精密光亮管2次硬化结构法可获得高的红硬性,但因热处理溫度高,使晶粒粗大、韧性较低、热处理变形大,故仅适用于在400~450℃工作的模具或需要进行氮化处理的模具。

受撞击负载刀口薄弱的冷作模具。如上所述,前三种冷作模具用钢高精密光亮无缝管的性能指标规定均以高耐磨性能为重,所以,均选用高碳过共析钢甚至莱氏体钢。而对有的冷作模具,如裁边模、冲裁模等,其刀口薄弱,运用时又受撞击负载的作用,则要以规定高的冲击韧性为重。

为了解决这一矛盾,可采取以下措施:一是减少C的质量分数,选用亚共析钢,以避免由一次性及2次碳化物而引起高精密光亮无缝管的韧性下降;二是加入Si,Cr等合金金属元素,以提高高精密无缝钢管的热处理回火稳定性和热处理回火溫度(240~270℃热处理回火),如此更加有利于多方面清除热处理应力,而又不致减少硬度;三是加入W等产生难熔碳化物的金属元素,以进一步细化晶粒、提高韧性。常用的高韧性冷作模具用高精密光亮无缝管有6SiCr,4CrW2Si,5CrW2Si等。

充分发挥冷作模具高精密光亮无缝管性能潜力的途径

在使用Cr12型钢高精密光亮无缝管或高速钢做冷作模具时,有一个很明显的难题是钢的脆性断裂大,运用中容易裂开。所以,务必用多方面锻打的方式 进一步细化碳化物,此外,应快速发展精密冷轧无缝钢管新钢种。快速发展新钢种的落脚点应是减少钢的含碳量及碳化物产生金属元素的总数。

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