20Cr钢是我国目前产的几个合金结构钢之一,用途非常广泛。
化学成分
元素
C
Si
Mn
Cr
P
S
含量
0.18-0.24
0.17-0.37
0.5-0.8
0.70-1.00
≤0.03
≤0.03
特性
硬度较高,韧性比15CrA差,该钢具有比较好的淬透性、中等的强度和韧性。油淬到半马氏体硬度的淬透性Φ20-Φ23mm。该钢经渗碳淬火表面强化处理后,在模具表面会获得细针状回火马氏体,硬度为58-62H部获得低碳马氏体组织,硬度35-40HRC,基体强韧性高,可满足冷作模具高硬度、高强度、高韧性和适当的耐腐蚀性的使用性能要求。正火可促进组织球化,细化大块状先共析铁素体,改进毛胚的切削性能。
加工
该钢淬火、低温回火后具有良好的综合力学性能,低温冲击韧性良好,回火脆性不明显。渗碳时钢的晶粒有长大趋势,所以要求二次淬火,以提高心部韧性,不宜降温淬火。当正火后硬度为170-217HB时,相对切屑加工性为65%,焊接性中等,焊前应预热到100-150℃,冷变形时塑性中等。
为了提高模具型腔的耐磨性,模具成型后需要进行渗碳处理,然后再进行淬火和低温回火,从而保证模具表面有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性。对于使用寿命要求不很高的模具,也可以直接进行调质处理。国内也有不少应用低碳马氏体刚强烈淬火制造冷作模具的实例。
工艺路线
下料-锻造模胚--机械粗加工-冷挤压成型-再结晶退火-机械精加工-渗碳-淬火、回火-研磨抛光-装配。
工艺规范】
正火规范:温度920-950℃,硬度156-179HBS。
冷压毛胚软化处理规范:温度700~720℃,保温时间8~15h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至≤550~600,出炉空冷。处理前硬度≤179HBS,软化后硬度≤141HBS。
40Cr是我国GB的标准钢号,40Cr钢是机械制造业