CrWMn高碳合工鋼概述
CrWMn是制作模具常用的高碳合金工具鋼。
CrWMn模具鋼是9CrWMn模具鋼的改進(jìn)型，提高了C、Cr、W的含量，所以有更高的淬透性，油淬可淬透Φ40~Φ50mm的工件，且淬火變形小，因而習(xí)慣稱微變形鋼。由于W形成鎢碳化物，鋼在淬火和低溫回火后具有比鉻鋼（Cr2）和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度、耐磨性，此外鎢還細(xì)化晶粒，提高回火穩(wěn)定性，從而使鋼獲得更好的韌度。淬火后殘留奧氏體量比其他合金鋼多，此外還容易形成碳化物網(wǎng)，對韌性不利、可通過鍛后正火予以改善。
CrWMn出廠硬度：鋼材以退火狀態(tài)交貨。
CrWMn特性：冷作模具鋼，性能、用途和 SK3接近。
CrWMn模具鋼用途
主要用于碳素工具鋼不能滿足要求的截面較大，形狀較復(fù)雜的模具零件，要求淬火變形小。
CrWMn鋼材熱處理
對CrWMn鋼的復(fù)合熱處理分為兩個(gè)步驟，一是預(yù)處理，二是淬火+低溫回火.
(a) 常規(guī)退火(b) 等溫球化退火
(c) 循環(huán)球化退火(d) 高溫固溶+循環(huán)球化退火CrWMn鋼經(jīng)不同工藝預(yù)處理后，選擇組織形態(tài)、分布較好的試樣，在不同溫度條件下進(jìn)行淬火+低溫回火的終熱處理，觀察其組織形態(tài)與分布，測定硬度變化。
CrWMn鋼淬火+回火工藝3 試驗(yàn)結(jié)果及分析 CrWMn鋼經(jīng)不同預(yù)處理工藝處理后的顯微組織照片，CrWMn鋼經(jīng)常規(guī)
退火后的硬度為180～190HB,熱處理工藝處理后為180～200HB。
CrWMn鋼預(yù)處理后組織
(a) 常規(guī)退火(b)等溫球化退火(c) 循環(huán)球化退火(d) 固溶+循環(huán)球化退火由圖3可看出，經(jīng)常規(guī)退火處理后的CrWMn鋼組織中碳化物呈片狀分布；經(jīng)810℃等溫球化退火處理后，碳化物呈不規(guī)則的顆粒狀分布在鐵素體基體上，分布不均勻；經(jīng)790℃/680℃3次循環(huán)球化退火處理后，顆粒狀碳化物尺寸變小，分布較為均勻；經(jīng)1050℃固溶加790℃/680℃3次循環(huán)球化退火處理后，碳化物呈細(xì)小顆粒狀析出且彌散程度高。
從工藝上看，在獲得相同硬度情況下，用790℃/680℃3次循環(huán)球化退火，不僅可代替830℃等溫球化退火，而且能改善組織中碳化物的形態(tài)和分布、縮短球化退火時(shí)間，節(jié)約能源。這是因?yàn)檠h(huán)球化退火在Ac1(750℃)以上加熱保溫過程中，片狀珠光體中的碳化物從尖角處溶解破斷，而在Ar1(710℃)以下保溫過程中，在原片狀碳化物的平面處析出顆粒狀碳化物，從而加速了CrWMn鋼球化過程的進(jìn)行，改善了碳化物的形態(tài)和分布。在1050℃高溫條件下，CrWMn鋼中大量難溶的W、Cr等合金元素的碳化物溶入奧氏體中，經(jīng)油淬后得到馬氏體或下貝氏體組織，在隨后進(jìn)行的790℃/680℃循環(huán)球化退火過程中，則會(huì)彌散地析出點(diǎn)狀的W、Cr的碳化物。
因此，對于一般要求的CrWMn鋼，采用790℃/680℃3次循環(huán)球化退火工藝，既可滿足組織和硬度的要求，又能提高生產(chǎn)率，降低能耗；而對要求較高的可選用1050℃高溫固溶加790℃/680℃3次循環(huán)球化退火的預(yù)處理工藝。
CrWMn鋼不同溫度淬火+低溫回火后組織
(a) 790℃淬火+200℃回火(b) 830℃淬火+200℃回火(c) 870℃淬火+200℃回火(d) 900℃淬火+200℃回火4
結(jié)論
(1) 對CrWMn鋼采用790℃/680℃ 3次循環(huán)球化替代常規(guī)退火、等溫球化退火，不僅可以改善其組織狀態(tài)和性能，而且還可以提高熱處理生產(chǎn)率，降低能耗。
(2) 1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循環(huán)球化退火，可進(jìn)一步改善CrWMn鋼的組織狀態(tài)分布，提高其性能。
(3) 經(jīng)1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循環(huán)球化退火處理后，再經(jīng)830℃油淬200℃回火處理，CrWMn鋼組織
退火：一般退火采用780-800度，保溫4-6小時(shí)，以≤50度/小時(shí)，冷卻到550度出爐空冷，等溫退火采用700-800度保溫2-4銷售，然后再670-720度保溫，保持2-4小時(shí)，以≤50度/小時(shí)冷速冷卻到500度出爐空冷，退火硬度為241-197HB
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