42CrMo鋼材(42crmo鋼管)

42CrMo鋼材

42crmo鋼管一般指本詞條

42CrMo鋼材從材料分類上來說屬於合金結構鋼,具有良好的機械性能及可加工性,套用相當廣泛,主要有板材和圓棒兩種類型的材料,其綜合性能優於40cr,得到了行業的認可。

基本介紹

  • 中文名:42鉻鉬
  • 外文名:42CrMo
  • 別名:42CrMo4
  • 執行標準:國標GB
  • 產地:中國
  • 分類:合金結構鋼
  • 等級:優等品
  • 規格板材、圓棒
概述,化學成份,力學性能,鹽浴滲釩處理,42CrMo回火,42CrMo淬火,對應牌號,淬火規範,物理性能,工藝規範,典型套用舉例,

概述

42CrMo鋼材屬於超高強度鋼,具有高強度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調質處理後有較高的疲勞極限和抗多次衝擊能力,低溫衝擊韌性良好。42CrMo鋼材適宜製造要求一定強度和韌性的大、中型塑膠模具

化學成份

碳 C :0.38~0.45%
矽 Si:0.17~0.37%
錳 Mn:0.50~0.80%
硫 S :允許殘餘含量≤0.035%
磷 P :允許殘餘含量≤0.035%
鉻 Cr:0.90~1.20%
鎳 Ni:允許殘餘含量≤0.30%
銅 Cu:允許殘餘含量≤0.30%
鉬 Mo:0.15~0.25%
42CrMo鋼材42CrMo鋼材

力學性能

硬度 :退火,147~241HB, 42CrMo
42CrMo力學性能:
抗拉強度σb (MPa):≥1080(110)
屈服強度 σs (MPa):≥930(95)
伸長率 δ5 (%):≥12
斷面收縮率ψ (%):≥45
衝擊功 Akv (J):≥63
衝擊韌性值 αkv (J/cm2):≥78(8)
硬度 :≤217HB
為提高模具壽命達到80萬模次以上,可對預硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時,然後在850-880℃保溫一定時間(至少2小時),放入油中冷卻至50-100℃出油空冷,淬火後硬度可達50-52HRC,為防止開裂應立即進行200℃低溫回火處理,回火後,硬度可保持48HRC以上。

鹽浴滲釩處理

42CrMo鋼材的中性鹽浴滲釩處理工藝,42CrMo鋼材經中性鹽浴滲釩處理可獲得碳化物滲層。
一、碳釩化合物,該滲層組織均勻,具有良好的連續性和緻密性,厚度均勻,結構緻密,具有很高的顯微硬度和較高的耐磨性,表面硬度、耐磨性及抗粘著性等性能大幅度提高。
二、VC在奧氏體中的溶解度比它在鐵索體中的溶解度高,隨著溫度的降低,VC從鐵索體中析出,使合金強化及晶粒細化,化合物層表現出較高的硬度。 42CrMo鋼材屬於高碳高鉻萊氏體鋼, 碳化物含量高,約占20 % ,且常呈帶狀或網狀不均勻分布,偏析嚴重, 而常規熱處理又很難改變碳化物偏析的狀況, 嚴重影響了鋼的力學性能與模具的使用壽命。而碳化物的形狀、大小對鋼的性能也有很大的影響, 尤其大塊狀尖角碳化物對鋼基體的割裂作用比較大,往往成為疲勞斷裂的策源地,為此必須對原材料軋制鋼材進行改鍛,充分擊碎共晶碳化物,使之呈細小、均勻分布, 纖維組織圍繞型腔或無定向分布, 從而改善鋼材的橫向力學性能。
鍛造時對鋼坯從不同方向進行多次鐓粗和拉拔,並採用“二輕一重”法鍛造,即坯料始鍛時要輕擊,防止斷裂,在980~1 020 ℃中間溫度可重擊, 以保證擊碎碳化物, 42CrMo鋼材未改鍛,採用固溶雙細化處理 ,即500 ℃及800 ℃左右二級預熱,1 100~1 150 ℃固溶處理,淬入熱油或等溫淬火,750 ℃高溫回火,機加工後960 ℃加熱油冷後進行最終熱處理, 也可使碳化物細化、稜角圓整化,晶粒細化。

42CrMo回火

42CrMo鋼材推薦的回火規範
42CrMo鋼材
方案
淬火溫度 /℃
回 火



用 途
加熱溫度/℃
介質
硬度HRC


1020~1040
消除應力
去除應力,降低硬度
去除應力,降低硬度
150~170
200~275
400~425
油或硝鹽
61~63
57~59
55~57
1115~1130
去除應力及形成二次硬化
去除應力及形成二次硬化
去除應力及形成二次硬化
510~520℃多次回火
-78℃冷處理
加510~520℃一次回火
-78℃冷處理加一次510~520℃回火,再-78℃冷處理
60~61
60~61
61~6

42CrMo淬火

42CrMo鋼材
方案
第一次預熱/℃
第二次預熱/℃
淬火溫度/℃
冷 卻
在介質中冷卻
介質溫度/℃
介質
硬度
(HRC)
550~660
840~860
950~1000
1020~1040
1020~1040
1115~1130
1115~1130
熔融硝鹽
熔融硝鹽
20~60
20~60
400~550
20~60
400~450
至室溫
至油溫
5~10min
至油溫
5~10min
空冷
空冷
空冷
空冷
空冷
58~62
62~63
62~63
42~50
42~50

對應牌號

俄羅斯ГOCT 38XM、
美國AISI 4140/4142、
英國BS 708M40/708A42/709M40、
法國NF 40CD4/42CD4、
德國DIN 41CrMo4/42CrMo4、
日本JIS SCM4、
國際ISO 683/1 3

淬火規範

普通淬火、回火規範: 淬火溫度1000~1050℃,淬油或淬氣,硬度≥ 60HRC;回火溫度160~180℃,回火時間2h,或回火溫度325~375℃,回火次數2~3次。

物理性能

1)臨界點溫度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
2)線脹係數:溫度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,線脹係數: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
3)彈性模量:溫度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,彈性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa

工藝規範

熱加工規範
加熱溫度1150 ~1200°C,開始溫度1130 ~1180°C,終止溫度> 850°C,φ> 50mm時,緩冷。
正火規範
正火溫度850~900°C,出爐空冷。
高溫回火規範
回火溫度680~700°C,出爐空冷。
淬火、回火規範
預熱溫度680 ~700°C,淬火溫度840~880°C,油冷,回火溫度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。
亞溫淬火強韌化處理規範
淬火溫度900°C,回火溫度560°C,硬度(37±1) HRC
感應淬火、回火規範
淬火溫度900°C,回火溫度150~180°C,硬度54 ~60HRC。

典型套用舉例

適宜製作要求一定強度和韌性的大中型塑膠模具。

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