158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)銹(xiu)鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不(bu)銹(xiu)耐熱鋼,鋼中加入Mo、V,Mo能減輕碳化物偏析并提高淬透性,V能細化晶粒,增加韌性。該鋼具有高淬透性,斷面在400mm以下可以完全淬透,在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性,淬火時體積變化量小,又有高的耐磨性和良好的綜合性能,所以可以制造斷面大、形狀復雜、經常承受較大沖擊的各種模具,并可作為航空用不銹耐熱鋼棒材。
一、化學(xue)成分
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的化學成分見表4-124。

二、臨界點(dian)
Ac1≈810℃、Ac3≈1200℃、Ar1≈760℃、Ms≈185℃。
三、熱加工
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼鍛造(zao)工(gong)藝(yi)規范見表4-125。

由于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼(gang)屬于萊氏體鋼(gang),鋼(gang)中碳(tan)化物偏析(xi)。為了(le)改善碳(tan)化物的不(bu)均勻,在(zai)加工前必須鍛(duan)(duan)造或(huo)改鍛(duan)(duan),鍛(duan)(duan)造實際操作時(shi)(shi)(shi)一定要(yao)嚴格(ge)執行鍛(duan)(duan)造工藝規(gui)范,其關鍵(jian)在(zai)于毛坯加熱(re)溫(wen)(wen)度及保溫(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間。溫(wen)(wen)度低、時(shi)(shi)(shi)間短(duan)、透(tou)燒不(bu)足或(huo)變形抗力太大(da),會產生鍛(duan)(duan)件內裂(lie)或(huo)裂(lie)紋(wen);而加熱(re)溫(wen)(wen)度過高,會使毛坯過熱(re)或(huo)過燒,導致鍛(duan)(duan)打碎裂(lie)而報廢;保溫(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)間長,會造成晶(jing)粒長大(da)及表面嚴重脫碳(tan)。加熱(re)時(shi)(shi)(shi)要(yao)先(xian)預(yu)熱(re),再逐漸升溫(wen)(wen),注(zhu)意(yi)工件放(fang)置(zhi)的位置(zhi)要(yao)適當,且應注(zhu)意(yi)翻料,以便均勻加熱(re)。
鍛(duan)打(da)時堅持多向鐓拔,反復鐓粗、拔長,將網狀碳化物(wu)和共晶碳化物(wu)打(da)碎(sui),消除(chu)碳化物(wu)的不(bu)均勻性。鍛(duan)后應注(zhu)意緩冷并及時退火(huo)。
四、預備熱處理(li)
預備熱處理的過程如下:
1. 鍛后(hou)一般退火:加熱(re)溫(wen)度為850~870℃,保溫(wen)4~5h,爐(lu)(lu)冷至500℃以(yi)下出爐(lu)(lu)空(kong)冷,退火后(hou)硬(ying)度≤229HBW,組織為粒狀珠光(guang)體+碳化(hua)物。
2. 鍛后(hou)等溫(wen)(wen)退火:加熱溫(wen)(wen)度為850~870℃,保溫(wen)(wen)1~2h;爐冷至720~750℃,保溫(wen)(wen)3~4h,爐冷至550℃以(yi)下(xia)出爐空冷。退火后(hou)硬度為207~255HBW,組織為細珠光體+碳(tan)化物(wu)。
3. 高溫回火:加熱溫度(du)為(wei)760~790℃,保溫2~3h,爐冷或空(kong)冷,硬度(du)為(wei)207~255HBW。
五、淬(cui)火(huo)及(ji)回火(huo)
具體分(fen)述如下:
1. 推薦淬(cui)火規范見表4-126。
2. 回(hui)火規范見(jian)表(biao)4-127,不同回(hui)火溫(wen)度與硬(ying)度的關系見(jian)表(biao)4-128。
3. 不(bu)同(tong)加熱和冷卻條件下的硬度與(yu)淬火溫度的關(guan)系見表4-129。


4. 等溫淬火
1030℃加(jia)熱保(bao)溫(wen)后,在250~280℃溫(wen)度(du)(du)下的(de)(de)(de)(de)硝鹽中等溫(wen)一段時間后空冷,可以(yi)(yi)獲得(de)下貝氏(shi)體+馬氏(shi)體+殘留奧氏(shi)體+碳化物(wu)的(de)(de)(de)(de)混合組(zu)織,然后再經過適當溫(wen)度(du)(du)回火(huo),即(ji)可獲得(de)滿意(yi)的(de)(de)(de)(de)性能。等溫(wen)淬(cui)火(huo)的(de)(de)(de)(de)最大優點,就在于不(bu)降(jiang)低工(gong)件強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)同時,能大幅度(du)(du)提高模(mo)具的(de)(de)(de)(de)韌性,工(gong)件的(de)(de)(de)(de)使用壽(shou)命一般可以(yi)(yi)提高30%~50%。
5. 固溶雙細化工(gong)藝
完全利用熱處理方法,使碳(tan)化(hua)(hua)物細(xi)化(hua)(hua)、棱角圓整化(hua)(hua),同時使奧氏(shi)(shi)體(ti)晶粒超(chao)細(xi)化(hua)(hua),其主(zhu)要的(de)(de)工(gong)藝措施是(shi)高溫(wen)固(gu)溶(rong)和循環細(xi)化(hua)(hua)。高溫(wen)固(gu)溶(rong)可(ke)以改(gai)善碳(tan)化(hua)(hua)物的(de)(de)形(xing)態和粒度。循環細(xi)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)在于使奧氏(shi)(shi)體(ti)晶粒超(chao)細(xi)化(hua)(hua)。現(xian)將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼固(gu)溶(rong)雙細(xi)化(hua)(hua)工(gong)藝簡述(shu)如下;
固溶(rong)處理(li)(li)是將零(ling)件粗加(jia)(jia)工后(hou)(hou)在(zai)高(gao)溫(wen)加(jia)(jia)熱(re)(re)固溶(rong),加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)1100~1150℃(加(jia)(jia)熱(re)(re)過程(cheng)中預熱(re)(re)兩次),保溫(wen)一(yi)段時間(jian)后(hou)(hou)可直接(jie)淬入熱(re)(re)油或等溫(wen)處理(li)(li)后(hou)(hou)轉(zhuan)變為(wei)(wei)下貝氏(shi)體(ti)+馬(ma)氏(shi)體(ti)的復合組織。回火溫(wen)度(du)為(wei)(wei)750℃,保溫(wen)1h,組織為(wei)(wei)細(xi)片狀(zhuang)珠光體(ti)為(wei)(wei)基體(ti)的原始(shi)組織。
雙細化工藝(yi)是在最終熱(re)處理前(qian)再增加一次低溫淬火(huo),加熱(re)溫度為960℃,油(you)冷淬火(huo),300℃左右出油(you)空冷。
經固溶雙細化(hua)后(hou),158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的沖擊韌度可以成倍提高,零(ling)件的使用壽命可以翻幾(ji)番,工序雖然增加(jia),單位成本有所上升,但總的經濟效益仍(reng)然很高。

