LD热处理工艺|LD成分|LD游戏|LD客户端|LD价格
7Cr7Mo2V2Si(LD钢)
7Cr7Mo2V2Si钢代号为LD钢,是一种高强韧性、高耐磨性冷作,碳含量比65Nb钢高,合金元素V的含量也较高。
7Cr7Mo2V2Si (LD钢)因此在保持强韧性的情况下,其抗压、抗弯强度及耐磨性比65Nb钢高;碳含量相当于Cr12MoV钢的一半左右,因此其共晶碳化物比Cr12MoV钢低得多。Cr是碳化物形成元素,在钢中主要以Cr
23C6型碳化物存在。
LD钢加热到1100℃以上,Cr的碳化物大量溶入奥氏体中,提高了钢的淬透性。Mo也是碳化物形成元素,主要碳化物为(Fe、Mo)
6C,其作用与W相似,既可以提高淬透性,强化回火时的二次硬化效果,也能细化晶粒。
同时Mo还能降低共晶碳化物的不均匀度。V是能细化晶粒,强烈引起二次硬化的元素,可提高耐回火性,增加耐磨性。LD钢加入质量分数1%左右的Si是为了强化基体,提高耐回火性。与Cr12型冷作和W6Mo5Cr4V2高速钢比较,7Cr7Mo2V2Si (LD钢)具有更高的强度和韧性,而且有较好的耐磨性,适宜制造承受高负荷的冷挤、冷镦、冷冲等手机。
(1)LD钢化学成分
LD手机
钢化学成分(质量分数)
(%)
C
|
Cr
|
Mo
|
V
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
0.70~0.80
|
6.70~7.50
|
2.00~2.50
|
1.70~2.20
|
0.70~1.20
|
≤0.50
|
≤0.020
|
≤0.010
|
(2)LD钢临界点
LD手机
钢临界点
临界点
|
Ac1
|
Ac3
|
Ar1
|
Ar3
|
Ms
|
手机(近似值)/℃
|
856
|
915
|
720
|
806
|
105
|
(3)热加工
LD钢锻造游戏好,宜缓慢加热保证烧透,加热手机不宜过高,应严格控制在1150℃以下,否则容易锻裂,锻后宜缓冷。手机锻造时应反复镦拔3次,以保证碳化物完全破碎,并获得均匀分布的碳化物,为以后的热处理创造条件,并有利于手机使用寿命的提高。
LD手机
钢锻造工艺规范
加热手机/℃
|
始锻手机/℃
|
终锻手机/℃
|
冷却方式
|
1120~1130
|
1080~1120
|
≥850
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缓冷(坑冷或砂冷)
|
(4)LD钢预备热处理
1)锻后一般退火:加热手机为840~860℃,保温2~3h,炉冷至550℃以下出炉空冷,客户端≤220HBW。
2)锻后等温球化退火:加热手机为840~860℃,保温2~3h;炉冷至700~720℃,保温4~6h,炉冷至550℃以下出炉空冷。退火后客户端≤220HBW,组织为铁素体基体上均匀分布着球状碳化物。
(5)LD钢淬火及回火
1)淬火:淬火手机为1100~1150℃,油冷或空冷。淬火后约有34%(体积分数)的残留奥氏体,所以淬火后变形小。LD钢淬火手机与客户端、晶粒度、残留奥氏体量的关系。
LD手机
钢淬火手机与客户端、晶粒度、残留奥氏体量的关系
淬火手机/℃
|
1050
|
1100
|
1150
|
1210
|
客户端HRC
|
57
|
60
|
61
|
60
|
晶粒度/级
|
11~12
|
10~11
|
9~10
|
7~8
|
残留奥氏体量 (体积分数,%)
|
14
|
33
|
35
|
34
|
2)回火:为使奥氏体充分转变为马氏体,必须进行客户端回火,回火手机一般选择530~540℃为宜,回火次数2~3次,每次回火时间1~2h,回火客户端为58~62HRC。
LD手机钢不同手机淬、回火后的客户端变化
回火手机/℃
硬 度
HRC
淬 火
|
400
|
490
|
510
|
530
|
550
|
570
|
590
|
610
|
1100℃油淬
|
58.6
|
62.1
|
62.2
|
62.3
|
61.1
|
59.7
|
58.3
|
56.8
|
1150℃油淬
|
60.3
|
62.2
|
62.9
|
63.1
|
62.1
|
60.7
|
58.5
|
58.2
|
3)推荐工艺:1150℃淬火,550℃回火3次,强韧性综合指标最佳。
4)低淬低回。
生产实践证明:有时为了提高手机的韧性,也可采取“低淬低回”的工艺,淬火手机为1050~1080℃,回火手机为180~220℃,回火2次,客户端为58~60HRC。
适当降低淬火手机,加热过程中让足够的碳和合金元素溶入奥氏体,淬火后获得高客户端马氏体组织的少量的残留奥氏体,降低了热应力。采用低温回火,旨在消除淬火应力,并使其尽量保持淬火状态的尺寸,减少热处理变形。此工艺特点是手机可获得高的客户端和耐磨性,适于制造既能在较大压力下工作,又能承受一定的冲击载荷、形状复杂的冷镦冲头。
(6)LD钢的力学游戏
1)LD钢与其他莱氏体钢的游戏对比
LD手机钢几种莱氏体钢的游戏对比
钢种
|
抗弯强度σbb
/MPa
|
抗压强度σbc
/MPa
|
冲击韧度αk
/(J/cm2)
|
挠度f/mm
|
客户端HRC
|
LD
|
2550~3020
|
5080~5590
|
94~123
|
12~6
|
61
|
W18Cr4V
|
3156~3254
|
2166~2969
|
24
|
—
|
>63
|
W6Mo5Cr4V2
|
2740
|
4500
|
21
|
—
|
61
|
Cr12
|
2260
|
2950
|
19
|
3~4
|
61
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2)LD钢手机与Cr12MoV钢手机的使用寿命对比
LD
钢与
Cr12MoV
钢手机的使用寿命对比
钢种
|
热处理工艺
|
客户端HRC
|
金相组织
|
平均寿命
|
失效形式
|
Cr12MoV
|
1040℃加热油淬,240℃回火2次,每次4h
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57~60
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回火马氏体+体积分数为10%未溶碳化物+残留奥氏体
|
2000~2500件
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崩刃、开裂
|
LD
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1100℃加热油淬,600℃回火1h+550℃回火1h
|
58~59
|
回火马氏体+体积分数为3%未溶碳化物+残留奥氏体
|
30000件
|
磨损、疲劳裂纹
|
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