Cr12MoV是我國較成熟的鋼種,屬于Cr12型萊氏體冷作模具鋼,該鋼具有淬透性好、硬度高、耐磨性好、熱處理變形小等優(yōu)點,常用于制作承受重負(fù)荷、生產(chǎn)批量大、形狀復(fù)雜的冷作模具,如冷沖、冷鐓、冷擠壓模等。但該鋼脆性大,如何提高其強(qiáng)韌性,是該鋼需要解決的問題。模具失效分析表明,熱處理因素影響最大,約占50%。
實驗室所用小型冷壓模具(外加工)采用Cr12MoV鋼為原材料,使用過程中,發(fā)現(xiàn)模具韌性不足。對模具進(jìn)行組織觀察和性能檢測,并重新對模具材料進(jìn)行熱處理,研究預(yù)備熱處理工藝對Cr12MoV鋼組織及性能的影響。 模具材料Cr12MoV的化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):1.45~1.70C,≤0.35Mn,≤0.40Si,11.00~12.50Cr,0.40~0.60Mo,0.15~0.30V,≤0.030S,≤0.030P。試樣用線切割加工成標(biāo)準(zhǔn)無缺口沖擊試樣(10mm×10mm×55mm,每組3件)和抗彎試樣(5mm×5mm×35mm,每組3件)。首先將試樣分成兩組,一組的預(yù)備熱處理為球化退火,另一組的預(yù)備熱處理為調(diào)質(zhì)處理。而后將兩組試樣在同樣的淬火+回火工藝條件下進(jìn)行最終熱處理。
采用調(diào)質(zhì)處理代替球化退火作為Cr12MoV鋼的預(yù)備熱處理,更有利于碳化物形態(tài)的改變,對提高模具強(qiáng)韌性有比較明顯的效果。通過調(diào)質(zhì)處理后,材料的沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度分別達(dá)到8.556J?cm-2和2183.5MPa,相對于原始材料,分別提高了31.7%和83.7%,而相對于球化退火試樣,分別提高了13.7%和66.2%。