3合金结构钢5热处理.ppt

（二）热作模具 金属的热成型有两种途径： ——锤锻、挤压压铸 热作模具钢的特殊要求： 工作温度可达600℃； 韧性、热稳定性要求高 具体： 高温硬度、高温强度、 高抗热塑性变形能力、高韧性、 高抗热疲劳、良好的抗热烧蚀性。 11.4 工具钢 1 锤锻模钢 中碳 ：或 = 0.5%C 典型钢种： 5CrMnMo ，5CrNiMo ， 5CrSiMnMoV, 5SiMnMoV， 3Cr2MoWVNi，45Cr2NiMoSiV 热处理工艺： 830-850℃淬火， 520-580℃回火 使用态组织：中碳回火索氏体 /屈氏体 11.4 工具钢 2 挤压及压铸模具钢 中碳：0.3%C~0.5%C, 加入Cr，Mo, W, V, Si等 典型钢种： 3Cr2W8 4Cr5Mo2VSi 3Cr3Mo3VNb , 4Cr5MoVSi 热处理工艺： 1050-1100℃淬火， 620-650℃回火时： HRC45； 580-600℃回火时：HRC48-50。 使用态组织：回火M+K 11.4 工具钢 11.5 特殊性能钢 不锈钢、耐热钢、耐磨钢 ——主要介绍不锈钢 1 腐蚀概念与分类： 概念：材料与环境介质产生有害 反应，导致材料的变质或破坏。 分类： 化学腐蚀： 金属 －介质，纯化学反应； 电化学腐蚀： 金属－电介质溶液，原电池 └条件： 存在电极电位差；液态介质 钢中组织不均匀、成分不均匀→电极电位差 具体： （1）提高基体电极电位； （2）形成单相、均匀组织； （3）形成致密钝化薄膜 ( 4) 减少钢中各种不均匀现象 减少原电池形成的可能； 减小内部电极电位差； 将金属与电介质隔离。 2 提高耐电化学腐蚀途径： 11.5 特殊性能钢 3 不锈钢的合金化原理 (1) 添加提高基体电极电位元素 Cr、Ni、Si Cr 加入铁中形成的固溶体，电极电位与Cr含量之间符合n/8 规律 12.5%, →11.6%, →Cr13% 1/8 2/8 3/8 n/8 腐蚀速度 11.5 特殊性能钢 11.5 特殊性能钢 （2）添加形成单相固溶体元素 Ni 、Mn、Cu; ——单相奥氏体 Cr12.7%——单相铁素体 11.5 特殊性能钢 （3） 可形成致密氧化物元素： 要求：结构致密、不溶于腐介、高电阻 Cr – Cr2O3; Al – Al2O3; Si – SiO2 ； MoO3; 不锈钢中不可缺的元素： Cr13% Cr的作用：提高基体电极电位； 形成致密氧化膜； 一定条件下形成单相铁素体 11.5 特殊性能钢 碳对钢耐腐蚀性的影响 总体不利： 形成碳化物，增加微电池数； 形成Cr的碳化物，降低Cr% , 降低基体电极电位； 造成晶间腐蚀 故不锈钢中 通常 C% 0.1~0.25, 不锈工具钢中0.4～0.7 C% ：但须↑Cr% ——固溶态C则影响小 11.5 特殊性能钢 不锈钢成分特点: 低碳 主加Cr, 13%, n/8； 添加Ni: 单相奥氏体 加Mo、Cu——抗非氧化性酸 Ti、Nb——抗晶间腐蚀 Mn、N——替代Ni 11.5 特殊性能钢 4 典型不锈钢 Cr17型： C0.15% ; Cr15% 铁素体型 ( 低碳高铬) 10Cr17、 10Cr17Mo2Ti 按正火态组织分为：M、F、A Cr13型：0.1%~1.0%C; 13～18％Cr 马氏体型 ( 较高碳；较低Cr ) 12Cr13、 20Cr13、 30Cr13、95Cr18 18-8型： C0.1% ; 18%Cr, 9%Ni 奥氏体型 （低碳高铬高镍） 12Cr18Ni9、12Cr18Ni9Ti、06Cr18Ni9 (Ti)