158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不銹(xiu)耐熱鋼,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)不銹鋼的化學成分見(jian)表4-124。

二、臨界點
Ac1≈810℃、Ac3≈1200℃、Ar1≈760℃、Ms≈185℃。
三、熱加工
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)銹鋼(gang)鍛造(zao)工藝規范見表4-125。

由于158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼(gang)屬于萊氏體鋼(gang),鋼(gang)中碳化物偏析(xi)。為了改善碳化物的不(bu)均勻,在加工(gong)前(qian)必須鍛(duan)(duan)造或改鍛(duan)(duan),鍛(duan)(duan)造實際(ji)操作時(shi)(shi)一定要嚴(yan)格執(zhi)行(xing)鍛(duan)(duan)造工(gong)藝(yi)規范,其關鍵在于毛(mao)坯(pi)加熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)及保(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間。溫(wen)度(du)(du)低、時(shi)(shi)間短、透燒(shao)不(bu)足(zu)或變形抗力太大,會(hui)(hui)產生鍛(duan)(duan)件內裂(lie)或裂(lie)紋;而加熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)過高,會(hui)(hui)使(shi)毛(mao)坯(pi)過熱(re)(re)或過燒(shao),導致鍛(duan)(duan)打碎裂(lie)而報(bao)廢(fei);保(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間長,會(hui)(hui)造成晶(jing)粒長大及表面(mian)嚴(yan)重(zhong)脫碳。加熱(re)(re)時(shi)(shi)要先預(yu)熱(re)(re),再逐漸升(sheng)溫(wen),注意(yi)工(gong)件放置(zhi)的位置(zhi)要適(shi)當,且(qie)應注意(yi)翻料,以便均勻加熱(re)(re)。
鍛(duan)打(da)時(shi)(shi)堅持多向鐓拔,反復(fu)鐓粗、拔長(chang),將網狀(zhuang)碳(tan)化(hua)物(wu)和共晶碳(tan)化(hua)物(wu)打(da)碎,消除(chu)碳(tan)化(hua)物(wu)的不均(jun)勻性。鍛(duan)后應注意緩冷(leng)并(bing)及(ji)時(shi)(shi)退(tui)火。
四、預備熱處理
預備熱處理的過(guo)程如下:
1. 鍛(duan)后(hou)一般退(tui)火(huo):加熱溫度(du)為850~870℃,保溫4~5h,爐冷至500℃以下出爐空(kong)冷,退(tui)火(huo)后(hou)硬度(du)≤229HBW,組織為粒狀珠光體(ti)+碳化物。
2. 鍛后等溫(wen)(wen)退火:加熱溫(wen)(wen)度為(wei)850~870℃,保溫(wen)(wen)1~2h;爐(lu)冷(leng)至720~750℃,保溫(wen)(wen)3~4h,爐(lu)冷(leng)至550℃以下出爐(lu)空冷(leng)。退火后硬度為(wei)207~255HBW,組織為(wei)細珠(zhu)光體+碳化物。
3. 高溫回火:加(jia)熱(re)溫度為760~790℃,保溫2~3h,爐(lu)冷或(huo)空冷,硬度為207~255HBW。
五、淬火(huo)及(ji)回火(huo)
具體分述如下:
1. 推薦淬火(huo)規(gui)范見表(biao)4-126。
2. 回火規范(fan)見(jian)表4-127,不(bu)同回火溫(wen)度(du)與(yu)硬度(du)的關(guan)系見(jian)表4-128。
3. 不同加熱和(he)冷卻(que)條件(jian)下的(de)硬度與淬火溫度的(de)關系見表4-129。


4. 等溫淬火
1030℃加熱保溫后(hou),在(zai)250~280℃溫度(du)(du)下的(de)(de)硝鹽中等(deng)溫一段時(shi)間后(hou)空冷,可(ke)以獲得(de)下貝氏(shi)體+馬氏(shi)體+殘(can)留奧氏(shi)體+碳化物的(de)(de)混合(he)組織,然后(hou)再經過適當(dang)溫度(du)(du)回火,即(ji)可(ke)獲得(de)滿(man)意的(de)(de)性能(neng)。等(deng)溫淬(cui)火的(de)(de)最大優(you)點(dian),就在(zai)于不降低工件強度(du)(du)的(de)(de)同時(shi),能(neng)大幅度(du)(du)提高模具的(de)(de)韌性,工件的(de)(de)使用(yong)壽命一般(ban)可(ke)以提高30%~50%。
5. 固溶雙(shuang)細化工藝
完全利(li)用熱處理方法,使碳化(hua)(hua)物細(xi)化(hua)(hua)、棱(leng)角圓整化(hua)(hua),同時使奧氏體晶粒(li)(li)超(chao)細(xi)化(hua)(hua),其主要(yao)的(de)工(gong)藝(yi)措施(shi)是高(gao)溫固溶和(he)循環細(xi)化(hua)(hua)。高(gao)溫固溶可以(yi)改善(shan)碳化(hua)(hua)物的(de)形態和(he)粒(li)(li)度。循環細(xi)化(hua)(hua)的(de)目的(de)在于使奧氏體晶粒(li)(li)超(chao)細(xi)化(hua)(hua)。現(xian)將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼(gang)固溶雙細(xi)化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)簡述如(ru)下;
固(gu)溶(rong)處理(li)是將零件粗(cu)加(jia)工后(hou)在高溫加(jia)熱(re)固(gu)溶(rong),加(jia)熱(re)溫度為1100~1150℃(加(jia)熱(re)過程中預熱(re)兩次),保溫一(yi)段時間后(hou)可直接(jie)淬入熱(re)油或等溫處理(li)后(hou)轉變為下貝(bei)氏(shi)體+馬氏(shi)體的(de)復(fu)合組織。回火溫度為750℃,保溫1h,組織為細(xi)片狀珠(zhu)光(guang)體為基體的(de)原始組織。
雙細化(hua)工藝是在最終熱(re)處(chu)理前(qian)再增加一(yi)次低(di)溫淬(cui)火,加熱(re)溫度為960℃,油(you)冷淬(cui)火,300℃左右出油(you)空冷。
經固溶雙細化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)銹鋼的(de)沖(chong)擊(ji)韌(ren)度可以成(cheng)倍提高,零件的(de)使用壽命可以翻幾番,工(gong)序雖(sui)然增加,單(dan)位成(cheng)本(ben)有(you)所(suo)上升,但(dan)總的(de)經濟效益(yi)仍然很高。

