158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不銹(xiu)耐(nai)熱鋼(gang),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(yi)、化學成(cheng)分
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的化學成分見(jian)表4-124。

二(er)、臨界點
Ac1≈810℃、Ac3≈1200℃、Ar1≈760℃、Ms≈185℃。
三、熱加工
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼鍛造工藝規范見表4-125。

由于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼屬于萊氏(shi)體鋼,鋼中碳(tan)(tan)化物(wu)偏析。為了改善碳(tan)(tan)化物(wu)的不均勻(yun),在加(jia)工(gong)前(qian)必須鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)或(huo)改鍛(duan)(duan)(duan),鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)實際操作時(shi)(shi)一(yi)定要(yao)(yao)嚴(yan)格執行鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)工(gong)藝規范,其關鍵在于毛(mao)(mao)坯加(jia)熱(re)(re)溫度(du)及保溫時(shi)(shi)間。溫度(du)低、時(shi)(shi)間短(duan)、透燒(shao)不足或(huo)變形抗(kang)力太(tai)大(da),會產生鍛(duan)(duan)(duan)件內(nei)裂或(huo)裂紋;而加(jia)熱(re)(re)溫度(du)過高,會使毛(mao)(mao)坯過熱(re)(re)或(huo)過燒(shao),導致鍛(duan)(duan)(duan)打(da)碎裂而報廢;保溫時(shi)(shi)間長,會造(zao)成晶粒長大(da)及表面嚴(yan)重脫碳(tan)(tan)。加(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)要(yao)(yao)先預熱(re)(re),再(zai)逐漸(jian)升(sheng)溫,注意工(gong)件放置(zhi)的位(wei)置(zhi)要(yao)(yao)適當,且應注意翻料,以便均勻(yun)加(jia)熱(re)(re)。
鍛(duan)打時(shi)堅持多向鐓拔,反復鐓粗、拔長(chang),將網狀碳化物和共(gong)晶碳化物打碎,消除碳化物的不均(jun)勻性。鍛(duan)后應(ying)注意(yi)緩冷并及(ji)時(shi)退火。
四、預(yu)備熱處理
預備熱處理的過程如下:
1. 鍛后一般退火:加熱溫(wen)度為(wei)(wei)850~870℃,保溫(wen)4~5h,爐冷至500℃以下出爐空冷,退火后硬(ying)度≤229HBW,組織為(wei)(wei)粒狀珠光體(ti)+碳(tan)化物。
2. 鍛(duan)后等溫(wen)退火(huo):加熱溫(wen)度(du)為(wei)850~870℃,保溫(wen)1~2h;爐(lu)冷(leng)至(zhi)720~750℃,保溫(wen)3~4h,爐(lu)冷(leng)至(zhi)550℃以下出(chu)爐(lu)空(kong)冷(leng)。退火(huo)后硬度(du)為(wei)207~255HBW,組織為(wei)細珠光體+碳化物。
3. 高溫回火:加熱溫度為760~790℃,保(bao)溫2~3h,爐冷(leng)或空冷(leng),硬度為207~255HBW。
五、淬(cui)火(huo)及回火(huo)
具體分述如(ru)下:
1. 推薦淬火(huo)規范(fan)見表(biao)4-126。
2. 回(hui)火規范見(jian)表(biao)4-127,不(bu)同(tong)回(hui)火溫度與硬度的關系見(jian)表(biao)4-128。
3. 不同加熱(re)和冷卻條(tiao)件下的(de)硬度與淬火溫度的(de)關(guan)系見表4-129。


4. 等溫淬(cui)火
1030℃加熱保溫(wen)(wen)后(hou),在250~280℃溫(wen)(wen)度下的(de)(de)硝鹽中等(deng)溫(wen)(wen)一(yi)段時間后(hou)空冷,可以(yi)獲(huo)(huo)得下貝氏體(ti)+馬(ma)氏體(ti)+殘留奧氏體(ti)+碳化物的(de)(de)混合組織,然后(hou)再經過適當溫(wen)(wen)度回(hui)火,即可獲(huo)(huo)得滿意的(de)(de)性(xing)(xing)能。等(deng)溫(wen)(wen)淬(cui)火的(de)(de)最大優點,就(jiu)在于(yu)不降(jiang)低工件強(qiang)度的(de)(de)同時,能大幅度提(ti)高模具的(de)(de)韌性(xing)(xing),工件的(de)(de)使用(yong)壽命一(yi)般可以(yi)提(ti)高30%~50%。
5. 固(gu)溶雙細化工藝
完全利用熱處理方法(fa),使碳化(hua)(hua)(hua)物(wu)細化(hua)(hua)(hua)、棱(leng)角圓整化(hua)(hua)(hua),同時(shi)使奧氏(shi)體(ti)晶粒超(chao)細化(hua)(hua)(hua),其主要的(de)工藝措施是高(gao)溫(wen)(wen)固(gu)溶和循環(huan)(huan)細化(hua)(hua)(hua)。高(gao)溫(wen)(wen)固(gu)溶可以改善碳化(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)形態(tai)和粒度。循環(huan)(huan)細化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)在(zai)于使奧氏(shi)體(ti)晶粒超(chao)細化(hua)(hua)(hua)。現將(jiang)158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼固(gu)溶雙細化(hua)(hua)(hua)工藝簡(jian)述如(ru)下;
固(gu)溶處(chu)理(li)是將零件粗加(jia)工后在高溫(wen)加(jia)熱固(gu)溶,加(jia)熱溫(wen)度為(wei)(wei)1100~1150℃(加(jia)熱過(guo)程中預(yu)熱兩(liang)次),保溫(wen)一(yi)段時間后可直接淬入熱油或等溫(wen)處(chu)理(li)后轉變為(wei)(wei)下(xia)貝氏(shi)體+馬(ma)氏(shi)體的復合組織(zhi)。回火溫(wen)度為(wei)(wei)750℃,保溫(wen)1h,組織(zhi)為(wei)(wei)細片(pian)狀(zhuang)珠光體為(wei)(wei)基體的原始組織(zhi)。
雙細化工藝是在最(zui)終熱處理前再增加一(yi)次(ci)低溫淬(cui)火(huo),加熱溫度為960℃,油(you)冷淬(cui)火(huo),300℃左(zuo)右(you)出油(you)空冷。
經固溶雙細化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的(de)沖擊韌度可以成(cheng)倍提高,零件的(de)使用壽命可以翻幾番(fan),工(gong)序雖然(ran)增加,單位成(cheng)本有所上升,但總的(de)經濟效益仍然(ran)很高。

