40Cr塑料模具钢-40Cr特性_化学成分_热处理工艺及40Cr应用
⒈40Cr钢的特性
⑴、40Cr钢有良好的淬透性,在水淬时可淬透到直径28~60mm,油淬时可淬透到直径15~40mm。
⑵、40Cr钢经调质处理后,具有良好的综合力学性能,并具有良好的低缺口敏感性和低温冲击韧性。40Cr钢在经调质处理后,常还进行表面高频淬火或氮化处理。
⑶、当硬度为174~229HBS时,40Cr钢切削加工性能较好,相对切削加工性为60%。
⑷、40Cr钢中含碳量保持在0.40%左右,保证钢具有良好的强度与韧性的配合。
⑸、40Cr钢中加入Cr元素主要是提高钢的淬透性。淬火加热时,Cr元素完全固溶于奥氏体中,提高钢的淬透性。
⑹、40Cr钢淬火后,Cr元素固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。
⑺、40Cr钢高温回火时,部分Cr元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体(Cr、Fe)3C。
⒉40Cr钢主要化学成分
0.37%~0.44%C、0.17%~0.37%Si、0.50%~0.80%Mn、0.80%~1.10%cr、≤0.035%P、≤0.035%S。
⒊40Cr钢的热处理工艺
40Cr钢相变点为:Ac1770℃、Ac3805℃、Ms328℃。
40Cr钢始锻温度1100~1150℃,终锻温度800℃,锻造后尺寸在60mm以上需缓慢冷却。
40Cr钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
完全退火 加热825~845℃,保温2h,炉冷 ≤207HBS 消除残余应力,降低硬度,改善组织
正火 加热850~880℃,保温,出炉空冷 ≤250HBS 细化晶粒,改善组织,消除残余应力
去应力退火 加热680~710℃,保温,炉冷至500℃以下出炉空冷 ≤207HBS 消除残余应力,消除加工硬化
淬火 加热830~860℃,保温,油泠 50~62HRC 加热温度高于Ac3805℃线,Cr元素溶入奥氏体中,提高淬透性,改善回火稳定性
回火 加热150~190℃,保温2h,空冷 48~60HRC 消除残余应力,获得回火马氏体组织
加热400~600℃,保温2h,油冷 25~43HRC 获得回火屈氏体或回火索氏体组织
表面感应加热淬火+低温回火 表面淬火:表面加热温度900℃,乳化液冷却 表面硬度≥53HRC 表面获得隐晶马氏体组织,而心部组织不变
低温回火:加热160~180℃保温2h,空冷 表面硬度≥50HRC 消除表面残余应力,表面获得回火马氏体组织
⒋40Cr钢的应用
40Cr钢为中碳调质钢,是广泛使用的钢种之一。40Cr钢适宜制造中型模具。