158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不銹耐(nai)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(hua)學成分(fen)見(jian)表(biao)4-124。

二、臨(lin)界點(dian)
Ac1≈810℃、Ac3≈1200℃、Ar1≈760℃、Ms≈185℃。
三、熱加工
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)銹鋼鍛(duan)造工藝規范(fan)見表4-125。

由(you)于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼(gang)屬于萊氏體鋼(gang),鋼(gang)中碳(tan)(tan)化物偏析。為了改(gai)善碳(tan)(tan)化物的(de)不均勻,在加工(gong)前必須(xu)鍛(duan)造或改(gai)鍛(duan),鍛(duan)造實際操(cao)作時(shi)(shi)一定要(yao)嚴格執行鍛(duan)造工(gong)藝規范,其關(guan)鍵在于毛(mao)坯加熱(re)溫(wen)度及保溫(wen)時(shi)(shi)間(jian)。溫(wen)度低(di)、時(shi)(shi)間(jian)短、透(tou)燒(shao)(shao)不足或變形抗(kang)力(li)太大,會產生鍛(duan)件內裂(lie)(lie)或裂(lie)(lie)紋(wen);而(er)加熱(re)溫(wen)度過(guo)高,會使毛(mao)坯過(guo)熱(re)或過(guo)燒(shao)(shao),導(dao)致鍛(duan)打碎裂(lie)(lie)而(er)報廢(fei);保溫(wen)時(shi)(shi)間(jian)長,會造成(cheng)晶粒長大及表面嚴重脫碳(tan)(tan)。加熱(re)時(shi)(shi)要(yao)先預熱(re),再逐漸升溫(wen),注意(yi)工(gong)件放置的(de)位置要(yao)適當,且應注意(yi)翻料,以便均勻加熱(re)。
鍛打(da)時堅持(chi)多向鐓(dui)拔(ba),反復鐓(dui)粗(cu)、拔(ba)長,將網(wang)狀碳化物(wu)(wu)和共晶碳化物(wu)(wu)打(da)碎,消除碳化物(wu)(wu)的不均勻性。鍛后應注意緩冷并及時退火。
四(si)、預備熱處理
預備熱處理的過程如(ru)下:
1. 鍛后(hou)一般退火:加熱(re)溫(wen)度為850~870℃,保溫(wen)4~5h,爐冷至500℃以下出爐空(kong)冷,退火后(hou)硬(ying)度≤229HBW,組(zu)織為粒狀珠光體+碳化物(wu)。
2. 鍛后等溫退(tui)火:加熱溫度為850~870℃,保(bao)溫1~2h;爐冷(leng)(leng)至(zhi)720~750℃,保(bao)溫3~4h,爐冷(leng)(leng)至(zhi)550℃以下出爐空冷(leng)(leng)。退(tui)火后硬度為207~255HBW,組織為細珠光體+碳化物。
3. 高溫回火:加熱溫度為(wei)760~790℃,保(bao)溫2~3h,爐冷或空冷,硬度為(wei)207~255HBW。
五(wu)、淬(cui)火(huo)及(ji)回火(huo)
具體分述如下:
1. 推薦淬火規范(fan)見表4-126。
2. 回(hui)火(huo)規(gui)范見表(biao)4-127,不同回(hui)火(huo)溫度與(yu)硬度的關系見表(biao)4-128。
3. 不同加熱和冷卻條件下的硬度與淬火溫度的關系(xi)見表4-129。


4. 等溫淬(cui)火
1030℃加熱保溫(wen)后,在250~280℃溫(wen)度(du)下(xia)的(de)硝(xiao)鹽(yan)中等溫(wen)一段時間后空冷,可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)下(xia)貝氏體(ti)+馬氏體(ti)+殘留奧(ao)氏體(ti)+碳化物的(de)混合組織(zhi),然后再(zai)經過適(shi)當溫(wen)度(du)回火,即可(ke)獲(huo)得(de)滿意的(de)性(xing)能。等溫(wen)淬火的(de)最大優點,就(jiu)在于(yu)不降(jiang)低工(gong)(gong)件強度(du)的(de)同時,能大幅(fu)度(du)提高模具的(de)韌性(xing),工(gong)(gong)件的(de)使(shi)用(yong)壽命一般可(ke)以(yi)提高30%~50%。
5. 固溶雙細化工藝(yi)
完全利用熱處理(li)方法,使碳化(hua)物(wu)細(xi)(xi)化(hua)、棱角圓整化(hua),同時(shi)使奧(ao)氏(shi)體(ti)晶粒超細(xi)(xi)化(hua),其主要的(de)工(gong)藝措施是高溫固(gu)(gu)溶和循環(huan)細(xi)(xi)化(hua)。高溫固(gu)(gu)溶可以改善碳化(hua)物(wu)的(de)形態和粒度。循環(huan)細(xi)(xi)化(hua)的(de)目的(de)在(zai)于使奧(ao)氏(shi)體(ti)晶粒超細(xi)(xi)化(hua)。現(xian)將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼固(gu)(gu)溶雙細(xi)(xi)化(hua)工(gong)藝簡述如(ru)下;
固溶處理(li)是將零件粗加工后在高溫(wen)加熱(re)(re)固溶,加熱(re)(re)溫(wen)度為(wei)1100~1150℃(加熱(re)(re)過程中預熱(re)(re)兩次),保溫(wen)一段時間后可直(zhi)接淬入熱(re)(re)油或等溫(wen)處理(li)后轉(zhuan)變為(wei)下貝氏體+馬(ma)氏體的復合組(zu)(zu)織。回火溫(wen)度為(wei)750℃,保溫(wen)1h,組(zu)(zu)織為(wei)細片狀珠光體為(wei)基(ji)體的原(yuan)始(shi)組(zu)(zu)織。
雙細化(hua)工藝是在(zai)最終熱處理前(qian)再增(zeng)加一次低溫淬(cui)火,加熱溫度為960℃,油冷淬(cui)火,300℃左右出(chu)油空冷。
經固溶雙細化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的(de)沖擊(ji)韌度可以成倍(bei)提高(gao),零(ling)件的(de)使用壽命(ming)可以翻幾番,工序雖(sui)然增加,單位成本有所上升,但總(zong)的(de)經濟效益仍然很高(gao)。

