3Cr2W8V钢热处理新工艺及实际应用

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3Cr2W8V钢在淬火加热中脱碳和变形倾向较小,目前钢厂生产量仍较大,热处理设备及工艺比较稳定,许多中小机械厂仍在广泛应用。因其耐热性较高,广泛应用压力机锻模、热挤压模、镦锻模、剪切刀、压铸模等许多方面。 对3Cr2W8V钢,提高使用寿命的关键是采用热处理新工艺提高其强韧性,如高温淬火工艺、控制淬硬层淬火工艺、贝氏体等温度淬火工艺: 

3Cr2W8V模具钢图

3Cr2W8V钢高温淬火工艺:

3Cr2W8V钢制40Cr销轴热锻模在作用力为1.6MN摩擦压力机上锻造。原工艺1050~1100℃淬火,600~620℃回火,硬度47~49HRC,使用寿命7000~10000件。 

3Cr2W8V钢控制淬硬层淬火工艺:

3Cr2W8V钢制尖嘴钳热压模具,1000~3000kN摩擦压力机上使用,常规淬火工艺,硬度46~48HRC,模具寿命仅4000件,失效形式为开裂或模腔变形塌陷。采用高温短时间加热,使模具表面和心部得到不同的淬火加热温度,造成不同的合金度,在随后淬火过程中,获得内外不同组织。或控制淬火操作,使表面和心部在不同温度下淬火而转变不同的组织,经此工艺处理后模具寿命达32000件。 

3Cr2W8V钢制造的自行车飞轮热锻模,在3000kN摩擦压力机上使用,常规处理后模具寿命只有1万件,因磨损或变形失效。采用控温淬火冷却工艺,获得回火马氏体+粒状碳化物+贝氏体的组织,减少了穿透性裂纹的发生,模具寿命达4万~6万件。 

3Cr2W8V钢贝氏体等温度淬火工艺:

3Cr2W8V钢制自行车曲柄热成型模,在3000kN摩擦压力机上使用,按1080℃油淬,580~610℃回火二次工艺处理,硬度45~48HRC,平均使用寿命4500件;改用1100加热,340~350℃硝盐炉等温淬火,获得马氏体+下贝氏体组织,使模具具有高强度的同时,显著提高了塑性和断裂韧度,模具平均寿命达到9000件,最高达3.8万件,比常规工艺处理的模具,提高寿命一倍以上。寿命的原因是高强度的马氏体上分布有适量的下贝氏体,提高了钢材的强韧性,断裂韧性和裂纹扩展抗力。