158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹(xiu)鋼是碳質量分數高達1.45%~1.70%的馬氏體不(bu)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、化學成分(fen)
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不(bu)銹鋼的(de)化學成分見(jian)表4-124。

二、臨界(jie)點
Ac1≈810℃、Ac3≈1200℃、Ar1≈760℃、Ms≈185℃。
三、熱加工(gong)
158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼鍛造工藝規范見(jian)表(biao)4-125。

由于(yu)158Cr12MoV(1Cr12MoV)鋼屬(shu)于(yu)萊氏體鋼,鋼中(zhong)碳化物(wu)偏析。為了(le)改(gai)善碳化物(wu)的(de)不(bu)(bu)均勻,在(zai)加工(gong)前必須鍛造(zao)(zao)或改(gai)鍛,鍛造(zao)(zao)實際操作時(shi)(shi)(shi)一定要嚴(yan)格(ge)執行鍛造(zao)(zao)工(gong)藝規(gui)范,其(qi)關鍵在(zai)于(yu)毛(mao)坯加熱(re)溫(wen)度(du)及保溫(wen)時(shi)(shi)(shi)間。溫(wen)度(du)低(di)、時(shi)(shi)(shi)間短、透燒不(bu)(bu)足或變形抗力太(tai)大,會產生鍛件內裂或裂紋;而加熱(re)溫(wen)度(du)過高(gao),會使毛(mao)坯過熱(re)或過燒,導(dao)致鍛打碎(sui)裂而報(bao)廢;保溫(wen)時(shi)(shi)(shi)間長,會造(zao)(zao)成晶粒長大及表面嚴(yan)重(zhong)脫(tuo)碳。加熱(re)時(shi)(shi)(shi)要先(xian)預熱(re),再逐漸升溫(wen),注(zhu)意工(gong)件放置(zhi)(zhi)的(de)位置(zhi)(zhi)要適當,且(qie)應(ying)注(zhu)意翻料,以便均勻加熱(re)。
鍛打時堅持多向鐓(dui)拔,反復鐓(dui)粗、拔長,將網(wang)狀(zhuang)碳(tan)化(hua)物和共晶(jing)碳(tan)化(hua)物打碎,消除碳(tan)化(hua)物的不均勻性。鍛后應注意緩冷并及時退火。
四、預(yu)備熱處(chu)理
預備熱(re)處理(li)的過程如下:
1. 鍛后一般退火(huo):加熱溫度為850~870℃,保溫4~5h,爐(lu)冷至500℃以下出爐(lu)空冷,退火(huo)后硬度≤229HBW,組織為粒狀珠光體+碳(tan)化物。
2. 鍛(duan)后等溫退(tui)火:加熱溫度(du)為850~870℃,保溫1~2h;爐(lu)冷至(zhi)720~750℃,保溫3~4h,爐(lu)冷至(zhi)550℃以下出(chu)爐(lu)空冷。退(tui)火后硬度(du)為207~255HBW,組織為細珠光體+碳化(hua)物。
3. 高溫(wen)回(hui)火(huo):加熱溫(wen)度(du)為(wei)760~790℃,保(bao)溫(wen)2~3h,爐(lu)冷(leng)或空冷(leng),硬度(du)為(wei)207~255HBW。
五、淬火及回火
具體分述如下:
1. 推薦淬火規范見表4-126。
2. 回(hui)火規范見表4-127,不同回(hui)火溫度與硬度的關系見表4-128。
3. 不同加(jia)熱和冷卻條件下的(de)(de)硬度(du)與淬火溫度(du)的(de)(de)關(guan)系(xi)見(jian)表4-129。


4. 等(deng)溫淬火
1030℃加熱保溫后(hou),在250~280℃溫度下(xia)的(de)硝(xiao)鹽(yan)中(zhong)等(deng)溫一(yi)段時間(jian)后(hou)空(kong)冷,可(ke)以獲(huo)得下(xia)貝氏(shi)體+馬(ma)氏(shi)體+殘(can)留奧氏(shi)體+碳化物的(de)混合組織(zhi),然(ran)后(hou)再經過適當溫度回火(huo),即可(ke)獲(huo)得滿意的(de)性(xing)能。等(deng)溫淬火(huo)的(de)最大優點,就在于(yu)不降(jiang)低工(gong)件強度的(de)同時,能大幅度提(ti)高(gao)模具的(de)韌性(xing),工(gong)件的(de)使用(yong)壽命一(yi)般可(ke)以提(ti)高(gao)30%~50%。
5. 固溶雙細化(hua)工藝
完(wan)全利用熱(re)處理方(fang)法(fa),使(shi)碳化物細(xi)(xi)化、棱角圓整化,同時使(shi)奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒超細(xi)(xi)化,其主要(yao)的(de)(de)工藝(yi)措施是高溫固(gu)溶和循環細(xi)(xi)化。高溫固(gu)溶可以改善碳化物的(de)(de)形態和粒度。循環細(xi)(xi)化的(de)(de)目的(de)(de)在于使(shi)奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒超細(xi)(xi)化。現(xian)將158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼固(gu)溶雙細(xi)(xi)化工藝(yi)簡述如下(xia);
固溶(rong)處理(li)是將零件粗加(jia)工(gong)后在(zai)高溫加(jia)熱固溶(rong),加(jia)熱溫度(du)為1100~1150℃(加(jia)熱過程中預熱兩(liang)次),保(bao)溫一段(duan)時間后可(ke)直接淬入熱油或等溫處理(li)后轉變為下(xia)貝氏(shi)體+馬(ma)氏(shi)體的復合組織(zhi)。回火溫度(du)為750℃,保(bao)溫1h,組織(zhi)為細片狀珠(zhu)光體為基體的原始組織(zhi)。
雙細化工藝是在最終熱(re)處理前再增加一次低溫(wen)淬火,加熱(re)溫(wen)度為960℃,油(you)冷淬火,300℃左右(you)出油(you)空冷。
經固溶(rong)雙細(xi)化后,158Cr12MoV(1Cr12MoV)不銹鋼的(de)沖擊韌度可以成倍提高(gao)(gao),零件(jian)的(de)使用壽命可以翻幾番,工序雖然(ran)增(zeng)加,單(dan)位成本有所上升,但總的(de)經濟效益(yi)仍然(ran)很高(gao)(gao)。

