发布时间：2021-09-18 15:58:53

Cr12MoV钢热变形行为及组织性能概述：

Cr12MoV钢是广泛用于模具行业的冷作模具钢,具有高淬透性,淬火时的变形很小在300～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性,属于莱氏体型高碳高铬冷作模具钢。本文以宝钢股份特殊钢分公司项目“特种金属及合金板带生产工艺技术研究”为背景,研究了Cr12MoV钢的高温变形组织性能变化以及热处理工艺对组织性能的影响规律,并绘制了Cr12MoV钢的高温变形塑性加工图,分析该钢不同变形参数下微观变形机制,为该钢的生产提供技术支持,具体内容及结果如下： 

(1)通过单道次压缩试验,研究了变形温度、变形程度和变形速率对Cr12MoV钢变形抗力的影响规律,建立了该钢的变形抗力数学模型。 

(2)研究了Cr12MoV钢奥氏体区动态软化行为,回归得到动态再结晶激活能Q=538.712 kJ/mol,峰值应力σp与Z参数的关系如下：lnσp=-0.47989+0.11651lnZ(相关系数R=0.96982),峰值应变εp与Z参数的关系如下：lnεp=3.10906 lnZ-13.62152(相关系数R=0.96663)。 

(3)通过双道次压缩实验,研究了实验钢奥氏体区热变形后等温保持时间里的静态再结晶行为,绘制了实验钢的静态软化率时间曲线。 

(4)采用Prasad建立的失稳准则,利用三次样条函数拟和logσ与logε的关系曲线,绘制了Cr12MoV钢的塑性加工图,得出功率耗散因子峰值随着变形程度增加由中温区向高温区转移,功率耗散因子峰值最大为0.56,该钢塑性变形温度不宜低于950℃,真应变为0.6时,最佳变形温度范围为1050～1125℃,且变形速率不宜超过1s-1。 

(5)通过X射线物相定性分析以及能谱分析等试验方法,研究不同淬火温度和不同回火温度以及冷却介质对Cr12MoV组织的影响,可知随着淬火温度升高,粒状碳化物减少,淬火温度为900℃时,随回火温度升高块状碳化物中Cr元素含量显著升高,淬火温度高于900℃时,回火温度对块状碳化物中Cr元素含量影响不明显；分析对比水淬和油淬两种冷却方式对组织的影响,可知油淬的二次碳化物比相同温度下的水淬二次碳化物析出更弥散细小,油淬的一次碳化物和水淬的一次碳化物相比,向球团化趋势发展,碳化物的尖角变得圆滑,减轻了一次碳化物对基体的割裂作用。

（6）退火和调质处理作为Cr12MoV钢的预备热处理,而后对钢进行相同的真空热处理,并对其显微组织,硬度,冲击韧度,抗弯强度和耐磨性进行观察与测定.结果表明院由于调质处理使得组织中碳化物的形态,大小及分布得到改善,采用调质处理为预备热处理的试样经最终热处理后,其硬度,冲击韧度,抗弯强度和耐磨性均高于采用球化退火为预备热处理的试样;其冲击韧度,抗弯强度分别达到8.652J·cm-2和2201.4MPa,相对于球化退火试样,分别提高了13.5%和39.3%.