Cr12Mo1V1硬度不足

天天向上

请论坛里的专家赐教。
材料：Cr12Mo1V1   客户要求硬度HRC60-62
淬火工艺：1040  真空油淬   有效厚度100mm，保温时间210分钟；
回火：500第一次，硬度HRC63；503第二次，硬度56HRC；
非常纳闷，为什么加3℃，硬度降低这么多？

天天向上

我该怎么补救？

专业守炉子

系统精度及炉温均匀性如何？3℃降了硬度降了那么多确实是个问题。

Crazy-H

510试一下    不行就退火重淬

shaod

说说你的执行过程吧，描述的越细问题就越清楚

苏治光

第一次500度二次硬化效果显著（淬火温度偏高，时间长）  
第二次表面上是加了3度，其实是几乎没有二次硬化 开始呈现出回火索氏体

天天向上

苏工您好，那我该怎么调整工艺？

天天向上

同样的温度回火，硬度下降了6-7度，纠结啊

天天向上

我都是使用井式回火炉（带马佛，带风机）回的，热电偶校过没有问题

天天向上

每次都是3.5小时保温，过程中没有发现温度上冲的现象；


今天我又把这些软的产品用525°回了一次，硬度还是HRC55-57，太邪乎了

天天向上

ywjianghu 发表于 2014-9-11 08:10
不做任何处理，直接重新淬火是不是可以？

ywjianghu，我已经因为硬度突然下降返工过一次了，还可以再返工吗

天天向上

专业守炉子 发表于 2014-9-11 00:22
系统精度及炉温均匀性如何？3℃降了硬度降了那么多确实是个问题。

我用标准偶校过热电偶，偏差2℃，暂时没有手段测均匀性，我们的工件个头较大，D140*H100 ，一次装8只，每盘2只，交叉放置。这样不知是否有问题？

搬运工

天天向上 发表于 2014-9-11 12:46
每次都是3.5小时保温，过程中没有发现温度上冲的现象；



1.你们之前这么做过吗？如做过，是个什么情况？
2.请交代清楚该零件淬火后 的硬度具体是多少？
3，这个零件的具体用途？
请楼主回答上面几个问题，之后我再给你一个回复。

搬运工

天天向上 发表于 2014-9-11 12:46
每次都是3.5小时保温，过程中没有发现温度上冲的现象；

楼主好。
你选择的加热规范决定了你这个零件不具备有二次硬化的条件，高温回火只会使硬度下降。
用低淬（980-1000°C加热淬火）低回（260°C回火）工艺试试吧，为进一步减少零件内应力，可考虑再另外补充一次低温回火。
我预测回火后零件硬度在60-63HRC范围。
试试吧。

天天向上

搬运工 发表于 2014-9-11 21:19
楼主好。
你选择的加热规范决定了你这个零件不具备有二次硬化的条件，高温回火只会使硬度下降。
用低淬（9 ...

搬运工  您好，谢谢你的建议。客户要求是高淬高回。为什么回第一次可以达到62-63，
二次硬化的条件是多少度淬火？请赐教

搬运工

1.你选择的淬火加热温度略高于该材料的低淬低回工艺的淬火加热温度，远低于该材料的高淬高回工艺的淬火加热温度。
该材料推荐的高淬高回工艺的淬火加热温度为1140°C。
顺便讲一下，在塑韧性方面，高淬高回产品远不及低淬低回产品，高淬高回产品的下限硬度值有可能达不到客户要求硬度的下限值60HRC ，这需要与客户沟通。
2.关于你说到的“非常纳闷，为什么加3℃，硬度降低这么多？”，实际上你不加3°C ，还用500°C，硬度也会下降至这个范围。
3.关于你提出的疑问：为什么回第一次可以达到62-63，再回一次硬度就下来了。这需要追溯生产过程并结合金相组织观测去分析。
一种可能的情况是：第一次回火时马氏体向回火马氏体的组织转变导致的硬度下降与第一次回火时残余奥氏体转变为马氏体导致的硬度增加共同作用的结果，而再回火时，第一次回火后产生的马氏体发生回火转变，这个转变起了主导的作用。

孤鸿踏雪

         Cr12型钢有高淬高回、中淬中回和低淬低回三种工艺，楼主却选择了低淬高回。

天天向上

谢谢“搬运工”版主的耐心仔细分析，我多少明白一些了。
谢谢各位热处理前辈、版主、高工的热心帮助。

真空炉高淬的温度下限是多少度？

aaron01

Cr12MoV
Cr12MoV钢在980℃淬火（即低淬）加热时，碳化物的熔解少，基体的含碳量在0.5%左右， Cr在6%，钼只有0.5%，钒的碳化物熔解更少，分布在基体的碳化物量在15%左右，而残余奥氏体只有20%以下，淬火后的硬度HRC60～62。由于基体的含碳量低，淬火后的基体韧性高。但压缩屈服强度未达高水平，低淬火温度一般只能取低温(180-200℃)回火，适用于低负荷、高速度的冷冲模，低温回火后硬度HRC＞60，回火次数二次。
      
  Cr12MoV钢采用中淬火温度（1025-1030℃）（即正常淬火）提高了基体的碳浓度，合金碳化物也进一步熔解，硬度达最高值，同时残留奥氏体量也上升到近40%。淬火硬度在HRC62-63左右。中淬火温度淬火后可以在180-200℃低温回火，获得最高的硬度和最佳的耐磨性，但韧性稍低，不能在重负荷的冷冲模中使用。在中淬火温度淬火后也可以在380-400℃回火，但硬度将下降到HRC58左右，可获得最佳的强韧性配合并明显提高冷锻模的断裂抗力，但耐磨性下降。
      
  Cr12MoV钢超过1050℃以上温度淬火（即高淬）均属于高淬火温度淬火。随着淬火温度的升高，碳和合金元素及碳化物进一步熔入奥氏体，其碳和合金元素升高，奥氏体的稳定性升高，淬火后的残留奥氏体量也急剧上升到40-60%，甚至更高，由于残留奥氏体量增加，淬火硬度降低至HRC55左右。由于残留奥氏体增加和奥氏体稳定性增加，低温回火无法使奥氏体转变，只能用高温回火促使大量的奥氏体转变。提高其硬度（1150℃淬火，其淬火硬度可能降到HRC45-50以下）出现二次硬化现象。高温回火（520-540℃），一定要进行三次回火。另外，随着淬火温度的升高，钢中晶粒度迅速长大，1080℃晶粒度长至9级，1150℃甚至长至7-8级。淬火温度提高碳化物数量（体积分数）减少，所以韧性强度降低，耐磨性也有所降低，但红硬性提高。因此，只有要求高冲次，低负荷和红硬性时，才采用高淬高回工艺。高温回火后的硬度也可达到HRC62以上，应该指出，二次硬化的高温回火温度区向很窄，对Cr12MoV钢在520℃，对Cr12Mo1V1在540℃，超出此温度区向（往往只有±5℃），硬度的波动较大。   
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没有做过这个材料，网上找的资料是这么介绍三种淬回火工艺的。

搬运工

aaron01 发表于 2014-9-12 16:42
Cr12MoV
Cr12MoV钢在980℃淬火（即低淬）加热时，碳化物的熔解少，基体的含碳量在0.5%左右， Cr在6%，钼 ...

嗯，能够看出来这是网上的资料。
实际上在用低温淬火工艺而又需要有高的硬度、强度、韧性时，通常选择的低温回火温度为260°C

aaron01

D2 应该是Cr12Mo1V1对应的美国牌号，
气淬后的回火曲线：


油淬后的回火曲线：

搬运工

aaron01 发表于 2014-9-12 17:12
D2 应该是Cr12Mo1V1对应的美国牌号，
气淬后的回火曲线：

你认为这个图是否也反映出了淬火质量效应与尺寸效应问题？

千愁

学习了 向前辈们致意

aaron01

搬运工 发表于 2014-9-12 18:53
你认为这个图是否也反映出了淬火质量效应与尺寸效应问题？

这个图是有条件的，一英寸的棒的情况下，得到的数据。

搬运工

aaron01 发表于 2014-9-12 19:58
这个图是有条件的，一英寸的棒的情况下，得到的数据。

嗯，看到了。都是有条件的。
气淬、油淬有区别，折射出存在质量效应，对吧？

刘安韦伟

我做过出口的中间护板，1030℃淬火，硬度差不多57-58左右，180回火后能达到62-63，满足客户要求

小小丑

同意七楼苏总的分析。
同时请教楼主下述问题
1 设备的额定装炉量，实际装炉量，工件之间的间隙分别是多少。
2 预热参数没有指明。
3 奥势体化升温时间没有指明。
4 入油前是否预冷没有指明。
5 出炉时工件温度没有指明。
6 入回火炉时工件温度没有指明。
7 入回火炉时炉温没有指明，回火升温时间没有指明。
8 回火后冷却方式没有指明。
其实我也有你这样的疑惑，我怀疑硬度测试不规范。假如你525回火3。5小时保持58HRC，则有理由相信你第二次回后硬度为59－60HRC。
根据你的描述，你工件出油温度大概120℃左右。
个人意见，不足为凭。

小小丑

回楼主，艾伦，班主任，杨工：
理论上讲，楼主的工艺可以得到HRC60。详见林慧国主编模具材料应用手册之Cr12Mo1V1的淬火温度与回火硬度曲线图。不好意思，我无法上截图，上次有提到此钢晶粒细化的是龟叔上的截图。
如果楼主的工艺细节操作得当，有理由怀疑此钢或许是Cr12MoV所代。
不过，即使是MoV 如果能仔细斟酌，楼主的工艺注意细节，也可以做到59-61HRC 。
回班主任：
所述低温淬火，260℃回火做到60－63HRC，我认为存在一定风险，我预估应在59－61.5 HRC。
回艾伦：
所摘抄资料有点笼统，根据只言片语恐怕难以得到较佳的工艺。
并且所传回火曲线温度分散较大，曾见过950℃，1000℃，1025℃，1050℃，1100℃在一张图的淬火硬度图，回火硬度图，结合韧性，抗压强度图，细分还有油冷，气冷，深冷等等，然后结合其他资料的1010℃淬火回火图等，感觉要通盘掌握此材料的综合性能和热处理工艺，真的不容易。
回杨工：
的确有楼主这样的工艺，大概起源于日本的SKD11。
提示楼主：
所谓的细节是指
1 最高淬火硬度的影响因素：淬火温度与时间的最佳搭配，淬火介质，离开介质时工件的温度等。
2 回火后硬度的影响因素：奥势体化程度，残奥量，回火后的冷却方法，回火程度（回火方程，系数取16），等等。
小小丑点评各位专家回帖，心中惴惴然，然对事不对人，请无怪。
个人意见，不足为凭。

小小丑

曾经做过此钢780*440*40 mm，技术要求59HRC。1035℃真空气淬，500℃（490℃）*5h*各一次，出货60HRC 。假如稍微调整可以保证60HRC以上。