(1)材料的(de)特性
該鋼屬于合金(jīn)滲碳鋼、滲碳型塑料模具鋼。該鋼的(de)滲碳與熱(r<∞©è)處理(lǐ)工(gōng)藝性能(néng)
良好(hǎo),在≤960℃時(shí)為(wèi)細晶粒&☆組織,在常用(yòng)的(de)滲碳溫度下(xià)長δ £(cháng)期加熱(rè),晶粒無長(cháng)©大(dà)傾向,淬火(huǒ)後的(de)殘留奧氏體(tǐ)甚少(s♠™hǎo),因此,該鋼具有(yǒu)較高(gāo)的(de)強度和($δ•∏hé)耐磨性,可(kě)加工(gōng)性良好(hǎo),主要(yàoλ∏)性能(néng)與20CrNi鋼相(xiàng↕¶₩)似。
抗拉強度≥1080MPa、屈服強度≥885M★₩Pa、伸長(cháng)率≥10%、斷面收縮率≥45%、沖擊韌度≥6✔φ9J/cm2、硬度≤207HBW,試樣毛坯尺寸為(wèi)15mm。
對(duì)20CrMnTi鋼的(de)齒輪®↑坯料采取等溫正火(huǒ),可(kě)以消除粒狀貝氏體(tǐ)組織,δ"$€降低(dī)坯料正火(huǒ)後的(de)硬度,完全可(kě)以滿©₽γ足機(jī)械加工(gōng)要(yào)求。從(cóng)等溫正★≥↕火(huǒ)試驗結果可(kě)以看(kàn)出,該工(gōng)藝Ω₽具有(yǒu)工(gōng)藝範圍寬,工(≥₹gōng)藝穩定等特點,等溫正火(huǒ)溫度為(wèi)550~≠✘♥≠650℃,保溫時(shí)間(jiān)在30min以上(shà"↔×ng),均可(kě)獲得(de)珠光(guāng)體(tǐσβ★)和(hé)鐵(tiě)素體(tǐ)混合組織•§'₹,且硬度在160~170HBW之間(jiān)。顯然該工(gōng)藝有(yǒ•≥u)助于含Mo的(de)20CrMnTi鋼具有(yǒu)更廣泛使用(yòng ↓)。
在常規正火(huǒ)工(gōng)藝中,并非100%出♠↔↔現(xiàn)粒狀貝氏體(tǐ),給機(jī)械加工± (gōng)帶來(lái)很(hěn)大(dà)困難。據汽車(c∞ hē)用(yòng)倒擋齒輪、行(xíng$€)星齒輪、半軸齒輪三項生(shēng)産統計♣λ™(jì),約有(yǒu)40%出現(xiàn)此問(w<èn)題。
(2)供貨狀态應在記
正火(huǒ)、退火(huǒ)、高(gāo)溫回火(₹₽₽huǒ)、或不(bù)熱(rè)處理(lǐ)态。
(3)化(huà)學成分(fēn)
根據标準GB/T 3077-1999該鋼的(de)化(huà)學成分(fē¶"←n)(質量分(fēn)數(shù)):C0.17%~0.23%、
Si0.17%~0.37%、Mn0.80%~1.≤"φγ10%、Cr1.00%~1.30%、Ti0.04 ←™β%~0.10%、P≤0.035%、S≤0.035%。
(4)該鋼加工(gōng)工(gōng)藝路(lù)線為(™↑₹wèi):下(xià)料→鍛造模坯→退火(huǒ)→機(jī)械≈♦粗加工(gōng)→冷(lěng)擠壓成形→再結晶退火(huǒ)→機→™(jī)械精加工(gōng)→滲碳→淬火(huǒ)、回火(huǒ)→研磨抛光 ✘(guāng)→裝配。
(5)臨界點溫度(近(jìn)似值)
Ac1=740℃、Ac3=825℃、Ar1=650℃、Ar3=730℃。≠
(6)退火(huǒ)規範
退火(huǒ)溫度約860~880℃,出爐空♦β(kōng)冷(lěng),硬度≤217HBW。 αγγ
(7)正火(huǒ)規範
正火(huǒ)溫度920~950℃,出爐空(kōng)冷(lěng)λ₽≠₩,硬度156~207HBW。
(8)淬火(huǒ)、回火(huǒ)規範
滲碳溫度900~920℃(罐冷(lěng)),αλ®淬火(huǒ)溫度820~850℃,油冷(lěng)以避免高(gāo±")溫回火(huǒ)脆性。
(9)滲碳、淬火(huǒ)、回火(huǒ)規範
滲碳溫度900~920℃(罐冷(lěn₹g)),淬火(huǒ)820~850℃,油冷(lěng),硬度>60HRC;™εδ180~200℃×1.5h回火(huǒ),空(kōng)冷(lěng)☆₩,表面硬度>60HRC,心部硬度35~40HRC₩©₩。
(10)碳氮共滲及淬火(huǒ)
碳氮共滲溫度840~860℃,共滲後直接淬火(huǒ),淬火♥←(huǒ)溫度830~850℃,油冷(lěng),硬度≥60HRC。回火≈✔♥☆(huǒ)溫度160~180℃,空(kōng)冷(lěng)✘©,表面硬度58~62HRC。
(11)典型應用(yòng)舉例
1)壓制(zhì)鋁套冷(lěng)擠壓模,D16、D20Ω'£型壓制(zhì)鋼絲繩鋁套冷(lěng)擠壓模,原采用(yòng÷≤)CrWMn鋼淬火(huǒ)回火(huǒ),硬度為↔€ (wèi)45~50HRC,盡管硬度要(₹♦♠yào)求在冷(lěng)擠壓模中較低(dī)∏•φ,但(dàn)由于CrWmn鋼組織中存在碳化(huφσ<à)物(wù)的(de)不(bù)均勻性,易造成模具♠σ↔崩刃、開(kāi)裂而早期失效,使用(yòng)壽命僅為(w"<∏èi)1000多(duō)件(jiàn),有(yǒu)的(d×☆e)僅幾百件(jiàn)。
2)國(guó)內(nèi)也(yě)有(yǒu)不(bù)÷λ≈©少(shǎo)應用(yòng)低(dī)碳馬氏體(tǐ)鋼強烈淬火☆φ(huǒ)工(gōng)藝制(zhì)作(zuò)冷(lěng)作®σ(zuò)模具的(de)實例。
3)用(yòng)于小(xiǎo)型精密型腔≈♦&嵌件(jiàn),還(hái)可(kě)以用(yòng)滲碳增加表面∞≠σ硬度,提高(gāo)耐磨性。
4)用(yòng)于受磨損較大(dà)、受較大(dà)載荷及生(shēng↕$)産批量較大(dà)的(de)模具。
(1)材料的(de)特性
該鋼屬于合金(jīn)滲碳鋼、滲碳型塑料模具↑★φΩ鋼。該鋼的(de)滲碳與熱(rè)處理(lǐ)工(g Ω★ōng)藝性能(néng)
良好(hǎo),在≤960℃時(shí)為(wèi)細≠™¶♥晶粒組織,在常用(yòng)的(de)滲碳溫度下(xià)長(cháng)期加®¥熱(rè),晶粒無長(cháng)大(dà)傾向,淬火(huǒ)∞♠$後的(de)殘留奧氏體(tǐ)甚少(shǎ←₽₩♥o),因此,該鋼具有(yǒu)較高(gāo)的(de)強度和(hé)耐©→磨性,可(kě)加工(gōng)性良好(hǎo),主要(yào)性能≠£λ(néng)與20CrNi鋼相(xiàng)似。
抗拉強度≥1080MPa、屈服強度≥885MPa、≈<伸長(cháng)率≥10%、斷面收縮率≥45%、沖擊韌度≥6♥π9J/cm2、硬度≤207HBW,試樣毛坯©≥♦尺寸為(wèi)15mm。
對(duì)20CrMnTi鋼的(de)齒輪坯<★≤ 料采取等溫正火(huǒ),可(kě)以消除粒狀貝氏體(tǐ)組織,降低(dσ↕δī)坯料正火(huǒ)後的(de)硬度,完全可(kě)×£÷以滿足機(jī)械加工(gōng)要(yào)求。從(cóng)等溫正火Ω(huǒ)試驗結果可(kě)以看(kàn)出,該↕工(gōng)藝具有(yǒu)工(gōng)藝範圍寬,工(↑→€gōng)藝穩定等特點,等溫正火(huǒ)溫度為(wèi)550→©€~650℃,保溫時(shí)間(jiān)在30min以÷÷ 上(shàng),均可(kě)獲得(de)珠光(guāng↕∑•)體(tǐ)和(hé)鐵(tiě)素體(tǐ)混合組織,且×←≤硬度在160~170HBW之間(jiān)。顯然該工(gōng)藝有(γ© yǒu)助于含Mo的(de)20CrMnTi鋼具有(yǒu)更廣泛使Ω→用(yòng)。
在常規正火(huǒ)工(gōng)藝中,并§非100%出現(xiàn)粒狀貝氏體(tǐ),↓&給機(jī)械加工(gōng)帶來(lái)很(hěn→δ)大(dà)困難。據汽車(chē)用(yòng)倒®<擋齒輪、行(xíng)星齒輪、半軸齒輪三項生(¶βshēng)産統計(jì),約有(yǒu)4♠¥ •0%出現(xiàn)此問(wèn)題。
(2)供貨狀态應在記
正火(huǒ)、退火(huǒ)、高(g→ γāo)溫回火(huǒ)、或不(bù)熱(rè)處理(lǐ)®✘态。
(3)化(huà)學成分(fēn)
根據标準GB/T 3077-1999該鋼的(de)化(huàβ>)學成分(fēn)(質量分(fēn)數(shù)):C0.17%~0.23%、✔™α®
Si0.17%~0.37%、Mn0.80%~1.10%、Cr1©×'.00%~1.30%、Ti0.04%~0.1♠♣0%、P≤0.035%、S≤0.035%。
(4)該鋼加工(gōng)工(gōng)藝↑路(lù)線為(wèi):下(xià)料→鍛造模坯→退火(huǒ)→機(jī)∞✔∑械粗加工(gōng)→冷(lěng)擠壓成形→再結晶退火(huǒ)→機(jī✔→£)械精加工(gōng)→滲碳→淬火(huǒ)•✘£±、回火(huǒ)→研磨抛光(guāng)→裝配。
(5)臨界點溫度(近(jìn)似值)
Ac1=740℃、Ac3=825℃、β®™Ar1=650℃、Ar3=730℃。
(6)退火(huǒ)規範
退火(huǒ)溫度約860~880℃,出爐空(kōng)冷(lěng),€↓↑€硬度≤217HBW。
(7)正火(huǒ)規範
正火(huǒ)溫度920~950℃,出 ♦∑爐空(kōng)冷(lěng),硬度156~207HBW。
(8)淬火(huǒ)、回火(huǒ)規範
滲碳溫度900~920℃(罐冷(lěng)),淬火(huǒ)溫度82γ€§♣0~850℃,油冷(lěng)以避免高(gāo)溫回≥∞σ火(huǒ)脆性。
(9)滲碳、淬火(huǒ)、回火(huǒ)規範
滲碳溫度900~920℃(罐冷(lěng)),淬火(huǒ)820~85₩÷§0℃,油冷(lěng),硬度>60HRC≥♣γ;180~200℃×1.5h回火(huǒ),空(kōng)冷(lěng©φ),表面硬度>60HRC,心部硬度35~40HRC。
(10)碳氮共滲及淬火(huǒ)
碳氮共滲溫度840~860℃,共滲後直接淬火(h ★ uǒ),淬火(huǒ)溫度830~850℃,油冷(lě÷←₹ng),硬度≥60HRC。回火(huǒ)溫度160~180℃,空(kōnπ©g)冷(lěng),表面硬度58~62HRC。
(11)典型應用(yòng)舉例
1)壓制(zhì)鋁套冷(lěng)擠壓模♦≥,D16、D20型壓制(zhì)鋼絲繩鋁套冷(lěng) ♠♦擠壓模,原采用(yòng)CrWMn鋼淬火(huǒ)回火(hΩ÷uǒ),硬度為(wèi)45~50HRC,盡管硬度要(yào)求在 >♥冷(lěng)擠壓模中較低(dī),但(dà↕&n)由于CrWmn鋼組織中存在碳化(huà)物(wù↕₩)的(de)不(bù)均勻性,易造成模具崩✔♠α∞刃、開(kāi)裂而早期失效,使用(yòng)壽命僅為(wèi)1000多(✔ ε£duō)件(jiàn),有(yǒu)的(de)僅幾百件(j→iàn)。
2)國(guó)內(nèi)也(yě)有(yǒu)不←§(bù)少(shǎo)應用(yòng)低(dī)碳馬氏體(tǐ)鋼強φδ®烈淬火(huǒ)工(gōng)藝制(zhì)作(zuò)≠>冷(lěng)作(zuò)模具的(de)實例。
3)用(yòng)于小(xiǎo)型精密型腔嵌件£¶∑'(jiàn),還(hái)可(kě)以用≤☆λλ(yòng)滲碳增加表面硬度,提高(gāo)耐↕≈®磨性。
4)用(yòng)于受磨損較大(dà)、受較大(dà★&')載荷及生(shēng)産批量較大(dà)的(de<•)模具。