Cr12MoV的原材料检验.doc

Cr12MoV原材料检验对进厂原材料、锻造毛坯，应检查共晶碳化物的不均匀度。对退火毛坯有时还检查网状二次碳化物和球化质量。锻造毛坯一般还要进行球化退火处理。球化退火组织是共晶碳化物点状及细粒状珠光体，硬度为207255HB。一、共晶碳化物不均匀度的检查在钢材上截取1012mm厚度的横向试片，沿直径切开，淬火回火后在纵向切面上制样抛磨，采用硝酸酒精溶液浸蚀，放大100倍下在14直径处检查纵向碳化物的不均匀程度。根据GB/T 12992000合金工具钢技术条件规定并按GB/T 1497994钢的共晶碳化物不均匀度评定法标准第四级别图评定碳化物不均匀度的级别。其合格级别应符合下表规定：钢材直径或边长 mm共晶碳化物不均匀度合格级别不大于组组503450704570120561206协议一般交货按第组级别验收，根据双方协议也可按第组供应。扁钢共晶碳化物不均匀度合格级别，按供需双方协议钢材表面经轧制后碳化物分布比较均匀，钢材中心部位轧制变形量小，碳化物分布最不均匀，取14直径处观察，可以获得比较中肯的结论。取淬火回火试样检查，是因为只有最终热处理后的共晶碳化物才对工件服役情况有影响。标准中合格级别订得较松，往往不能保证使用质量。合理的锻造以后，碳化物不均匀度一般可以改善12级，有时仍不能保证工件使用质量。 共晶碳化物的大小，对工模具使用寿命有着严重影响。JB/T 771395高碳高合金钢制冷作模具显微组织检验中，对钢中大块共晶碳化物的块度制定了严格的评定方法。标准根据碳化物颗粒大小、数量多少、分为5级，在放大500倍下选取碳化物最严重处进行检查，各级别的碳化物最大尺寸见下表：大块碳化物最大尺寸级 别12345大块碳化物最大尺寸，mm0.0090.0130.0170.0210.025通常模具钢的碳化物级别不得大于3级。二、二次碳化物网状的检查 高碳高铬莱氏体钢一般不经常形成二次碳化物网络。因为钢材中共晶碳化物较多，过饱和奥氏体冷却时析出的的碳可就近依附在共晶碳化物上析出。当碳化物块度较大，或比较集中堆集时，二次碳化物就可能在共晶碳化物稀疏或没有共晶碳化物的区域形成。检查二次碳化物网，一般是在退火毛坯上进行，原材料只在批量进厂时抽样检查。须经锻造的材料，一般不检查原材料中的网状碳化物。检查是在淬火回火后进行，试样磨抛制样浸蚀后，在金相显微镜下放大500倍，选取最严重的视场，按GB/T 12992000合金工具钢中第二级别图评定。一般来说，高碳高铬钢中出现2级碳化物网时，模具就会早期崩角或脆裂失效。Cr12MoV冲模，经锻造、球化退火。960油淬，200回火。服役初期即崩角失效。组织中二次碳化物呈点状沿晶界断续分布，碳化物网评为2级。碳化物网孔并不过分粗大，网孔上的点状碳化物较为清晰。冲模中的二次碳化物网 500在进行二次碳化物网检查时，对试样的浸蚀通常采用硝酸酒精溶液，有时正常淬火回火的组织在浸蚀后有黑白区出现，白区沿晶界两侧分布，如若边缘不很清楚，会与封闭的二次碳化物网的形态有类似之处，此时可采用碱性高锰酸钾水溶液将抛光未浸蚀的试样热染，在80左右保持1015min，使碳化物染成棕黑色，可有效地检测出二次碳化物网。Cr12moV钢制吊耳模具，盐浴炉热处理工艺：950960加热，油冷淬火，200回火。使用初期即崩裂失效，试样采用碱性高锰酸钾染色，碳化物呈棕黑色，清晰地显示出二次碳化物网沿晶界断续分布，评级为3级。吊耳中的二次碳化物网 碱性高锰酸钾溶液染色500退火温度高，保温时间长，易形成二次碳化物网，晶界碳化物变粗大肥厚，晶内组织出现球化不良，甚至不球化，或者是粗片状珠光体和粗球粒状的混合组织。如何区分锻后形成的碳化物网和退火过热形成的碳化物网，一般说来，退火过热形成的碳化物网比较粗大，尤其晶界碳化物较肥厚，而锻造遗留下来的碳化物网，其网孔比较粗大，晶界断续分布的碳化物网，碳化物颗粒相对较细。退火过热形成的碳化物网，晶界碳化物肥厚，同时必然伴随有球化不良现象，常见有粗片状珠光体和粗球粒状组织。经加热淬火后晶粒内部的奥氏体转变成针状马氏体残留奥氏体，基本上没有剩余碳化物，显现出贫碳贫铬区的组织特征，工件容易淬裂。 退火过热组织经淬火后遗留下来的碳化物网 500 锻造后缓冷遗留下来的碳化物网，一般不影响晶粒内珠光体的球化，淬火、回火组织正常。基体组织为回火马氏体残留奥氏体，剩余碳化物呈球粒状均匀分布，碳化物网呈现断续分布形态。此种组织的工件往往发生早期脆性开裂损坏。 锻造、球化、淬火、回火后遗留下来的碳化物网 500 三、脱碳层的检查一般对原材料脱碳层的通常要求如下：对原材料脱碳层的要求直径mm脱碳层深度mm1015不大于0.201630不大于0.403050不大于0.605175不大于0.8076100不大于1.10100150不大于1.20150双方协商按照GBT 12992000合金工具钢规定，热轧和锻制钢材一边的总脱碳层（铁素体过渡层）应符合下表规定。总脱碳层深度规定 mm钢材直径或边长总脱碳层深度 组组51500.251D0.202D注：D为钢材截面公称尺寸脱碳层深度应控制在加工余量范围以内，脱碳组织中，表面铁素体为纯脱碳层（有时不出现纯脱碳层），中心组织与铁素体之间为半脱碳层，半脱碳层和纯脱碳层的总和为脱碳层的总深度。Cr12MoV钢的一种脱碳类型 500四、球化组织检验锻制毛坯组织为片状珠光体网状碳化物，硬度也较高，一般硬度范围在255340HB左右，很难进行机械切削加工，加工后零件的表面光洁度差，淬火过程中工件易变形和开裂。经球化退火后，碳化物球粒化，材料硬度下降到207255HB左右，甚至更低，使切削加工性能提高，也有利于热处理加工。Cr12moV钢的球化退火通常采用等温球化退火工艺。将工件加热至850870，保温36h，然后较快冷却（40h）到730750，再等温68h，炉冷至500以下出炉空冷。获得的理想组织应为球化的细珠光体组织，即索氏体基体上分布着均匀的、块粒度较细的合金碳化物。经退火后的硬度一般为HB207255。Cr12MoV等温球化良好退火组织 若退火工艺操作不当，常常会出现以下一些缺陷1、球化退火工艺，从加热保温温度冷到500时，如果冷却速度太快，退火后将出现细粒状、点状和细片状珠光体组织，硬度偏高。2、退火加热温度太低，退火后将出现点状、细粒状、细片状珠光体，硬度会偏高。3、退火加热温度太高，退火后将出现网状或半网状碳化物和粗粒状珠光体，脆性很大。4、退火加热温度较高，以缓慢速度冷却到等温温度等温，退火后将出现粗片状和粗粒状珠光体。5、从等温温度以较快的冷却速度冷却到500出炉，退火后则