¿Qué tipo de herramientas son adecuadas para la aleación Cr12MoV?

El molde es la herramienta central de la industria manufacturera moderna y una herramienta de conformado indispensable en la fabricación industrial. En los últimos 20 años, la industria de moldes de China se ha desarrollado muy rápidamente. Especialmente en los últimos años, la demanda de moldes ha crecido a una tasa anual de alrededor del 15%. El rápido desarrollo de la economía nacional ha planteado exigencias cada vez mayores a la industria del molde y ha proporcionado una fuerte fuerza impulsora para su desarrollo. El acero para moldes, como material principal de los moldes, es la base de la fabricación de moldes. Con el rápido desarrollo de la industria del molde, se han planteado requisitos más altos y nuevos en cuanto a cantidad, calidad, variedad, especificaciones y rendimiento del acero para moldes. El acero Cr12MoV es el acero para moldes de trabajo en frío más utilizado. Aunque su resistencia y dureza son altas y su resistencia al desgaste es buena, su tenacidad es pobre y requiere un alto procesamiento térmico y procesos de tratamiento térmico que fácilmente pueden causar que el molde se sobrepase temprano. falla [2-3].

Cr12MoV es el estándar nacional, y el estándar alemán es: X165CrMoV12

Composición química:

C: 1,45 ~ 1,70.

Silicio Si: ≤ 0,40

Manganeso Mn: ≤ 0,40

Contenido de azufre: ≤ 0,030

Fósforo P: ≤ 0,030

Cromo Cr: 11,00 ~ 12,50

Níquel Ni: Contenido residual permitido ≤0,25

Cobre y cobre: ​​Contenido residual permitido ≤0,30:0,15 ~ 0,30<. /p>

Molibdeno Mo: 0,40-0,60

Producido mediante refinado al vacío en horno eléctrico, forjado y corte, carburos uniformes, alta templabilidad, alta resistencia al desgaste, alta tenacidad. La deformación del volumen durante el enfriamiento es pequeña. por lo tanto, su consumo en el mercado es grande

(1) La reducción del contenido de elementos Cr, Mo y V reduce directamente los costos y afecta seriamente el rendimiento, como el uso de Cr8 y Cr12 como Cr 12 mov.

② Cambie su método de producción, use horno de frecuencia intermedia en lugar de horno eléctrico para refinar, lo que resulta en demasiadas impurezas, use fundición continua en lugar de recocido esferoidal, reduzca la relación de laminación y otros métodos para reducir costos, por lo que que el cliente final puede utilizar el material. No se puede lograr el efecto esperado y la vida útil del molde se acorta, lo que conduce directamente a graves grietas y desguaces.

Se descubre que se obtiene la estructura compuesta de martensita + bainita inferior. durante el enfriamiento es más pequeño que la martensita simple o la bainita inferior. La estructura en masa tiene mejor resistencia y tenacidad. Además, la cantidad adecuada de austenita retenida en la estructura templada puede mejorar la tenacidad del material hasta cierto punto. el tipo y el contenido de los elementos de aleación tienen un impacto significativo en la austenita retenida después del enfriamiento. El volumen también tiene un impacto significativo [5; una temperatura de enfriamiento razonable permitirá que el acero conserve la estructura de alta temperatura y los granos finos requeridos, asegurando así. buen rendimiento general después del templado.

En los últimos años, los académicos nacionales y extranjeros se han centrado en el acero. Se han estudiado ampliamente nuevos procesos de tratamiento térmico para el acero Cr12MoV [68]. de carburos en el acero Cr12MoV tienen una gran influencia en su tenacidad (fortalecimiento por precipitación de carburos dispersos). Por lo tanto, mediante un control adecuado del proceso de la forma, cantidad, tamaño y distribución de los carburos en la estructura del material se puede mejorar la resistencia y la tenacidad. propiedades mecánicas integrales más altas. Además, las diferentes temperaturas de templado tienen un gran impacto en las propiedades de tracción y de impacto del acero aleado. En términos generales, el aumento de la temperatura de templado aumentará la tenacidad al impacto y reducirá la resistencia a la tracción. aumentar la temperatura de templado entre 500 y 600 °C también puede aumentar la dureza del acero aleado hasta cierto punto. Como se mencionó anteriormente, el desarrollo del proceso de tratamiento térmico de Cr12MoV ha logrado ciertos resultados, pero también existen deficiencias como un proceso complejo y alto. Consumo de energía en el proceso de tratamiento térmico. Este artículo estudia la estructura y las propiedades mecánicas del acero Cr12MoV bajo diferentes parámetros del proceso de templado y luego encuentra un proceso de tratamiento térmico que ahorra más energía.

El acero Cr12MoV utilizado en la prueba es un acero típico de alta aleación con alto contenido de carbono. Su composición química se muestra en la Tabla 1. El acero Cr12MoV para tratamiento térmico se procesó en una muestra cilíndrica con un tamaño de $b20 mm × 50 mm, y se llevó a cabo la prueba de templado y revenido. El proceso específico es enfriar a 1025 °C y mantener a 490 °C y 510 °C durante 0,5 h y 3 h respectivamente. Se analizaron las propiedades mecánicas y la microestructura de las muestras tratadas térmicamente. Para probar la trabajabilidad y la resistencia al desgaste de las muestras después del tratamiento térmico, se midió la dureza con un microdurómetro MHT-10 (peso de carga 100 g, tiempo de carga 10 s).

La tensión residual se mide utilizando el analizador de tensión micro/PSPC de riga ku, y la ubicación específica se muestra en la Figura 1. Se utilizó la sonda de electrones JEOL JXA-8100 (EPMA) para determinar la distribución de elementos. La distribución de la microestructura se observó utilizando un microscopio óptico ZEISS Axiovert 200 MAT. Se utilizó un difractómetro de rayos X Rigaku Smartlab para calibrar las fases de diferentes picos de difracción y se utilizó el método de intensidad relativa para calcular la fracción en volumen de austenita retenida.

Análisis de deformación y propiedades mecánicas

La Figura 2 muestra los resultados de las mediciones de deformación, tensión residual y distribución de dureza de muestras de acero Cr12MoV bajo diferentes condiciones de templado. Como se puede ver en la Figura 2, cuando el tiempo de templado aumenta de 0,5 ha 3 h, la tensión residual y la deformación se reducen significativamente independientemente de las superficies inferiores o laterales de la muestra. En términos generales, cuanto mayor sea la tensión de compresión de la superficie, mayor será la resistencia a la fatiga y peor será el rendimiento de corte. Por lo tanto, la maquinabilidad del acero se puede mejorar aumentando el tiempo de revenido y reduciendo la tensión de compresión superficial. Al comparar los resultados de la medición cuando la temperatura de revenido es 490°C y 510°C, se encuentra que el efecto de la temperatura de revenido sobre la deformación y la tensión residual es menor que el tiempo de revenido.

La Figura 2(c) muestra los resultados de dureza medidos. Se puede observar que aunque el valor máximo de dureza disminuye con el aumento del tiempo de templado, cuanto mayor es el tiempo de templado, más uniforme es la distribución de la dureza en diferentes ubicaciones de la muestra. La dureza actual del acero Crl2MoV antes del tratamiento térmico es 654HVO.1. La dureza de cada punto de medición después del tratamiento térmico es mayor que este valor y la dureza no se reduce debido al tratamiento de templado. Además, se puede ver en la Figura 2 (c) que los resultados de dureza medidos a diferentes temperaturas de templado no cambian mucho.