中碳合金鋼42CrMo

　　42CrMo鋼材從材料分類上來說屬于合金結構鋼，具有良好的機械性能及可加工性，應用相當廣泛，主要有板材和圓棒兩種類型的材料，其綜合性能優于40cr，得到了行業的認可。

　　產品簡介

　　42CrMo鋼材屬于超高強度鋼，具有高強度和韌性，淬透性也較好，無明顯的回火脆性，調質處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力，低溫沖擊韌性良好。42CrMo鋼材適宜制造要求一定強度和韌性的大、中型塑料模具。

　　化學成份

　　碳 C ：0.38～0.45%

　　硅 Si：0.17～0.37%

　　錳 Mn：0.50～0.80%

　　硫 S ：允許殘余含量≤0.035%

　　磷 P ：允許殘余含量≤0.035%

　　鉻 Cr：0.90～1.20%

　　鎳 Ni：允許殘余含量≤0.30%

　　銅 Cu：允許殘余含量≤0.30%

　　鉬 Mo：0.15～0.25%

　　力學性能

　　硬度 ：退火,147~241HB

　　42CrMo力學性能：

　　抗拉強度σb (MPa)：≥1080(110)

　　屈服強度 σs (MPa)：≥930(95)

　　伸長率 δ5 (%)：≥12

　　斷面收縮率ψ (%)：≥45

　　沖擊功 Akv (J)：≥63

　　沖擊韌性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)

　　硬度 ：≤217HB

　　為提高模具壽命達到80萬模次以上，可對預硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時，然后在850-880℃保溫一定時間(至少2小時)，放入油中冷卻至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可達50-52HRC，為防止開裂應立即進行200℃低溫回火處理，回火后，硬度可保持48HRC以上。

　　鹽浴滲釩處理

　　42CrMo鋼材的中性鹽浴滲釩處理工藝，42CrMo鋼材經中性鹽浴滲釩處理可獲得碳化物滲層。

　　一、碳釩化合物，該滲層組織均勻，具有良好的連續性和致密性，厚度均勻,結構致密，具有很高的顯微硬度和較高的耐磨性，表面硬度、耐磨性及抗粘著性等性能大幅度提高。

　　二、VC在奧氏體中的溶解度比它在鐵索體中的溶解度高，隨著溫度的降低，VC從鐵索體中析出，使合金強化及晶粒細化，化合物層表現出較高的硬度。 42CrMo鋼材屬于高碳高鉻萊氏體鋼, 碳化物含量高,約占20 % ,且常呈帶狀或網狀不均勻分布,偏析嚴重, 而常規熱處理又很難改變碳化物偏析的狀況, 嚴重影響了鋼的力學性能與模具的使用壽命。而碳化物的形狀、大小對鋼的性能也有很大的影響, 尤其大塊狀尖角碳化物對鋼基體的割裂作用比較大,往往成為疲勞斷裂的策源地,為此必須對原材料軋制鋼材進行改鍛,充分擊碎共晶碳化物,使之呈細小、均勻分布, 纖維組織圍繞型腔或無定向分布, 從而改善鋼材的橫向力學性能。

　　鍛造時對鋼坯從不同方向進行多次鐓粗和拉拔,并采用“二輕一重”法鍛造,即坯料始鍛時要輕擊,防止斷裂,在980～1 020 ℃中間溫度可重擊, 以保證擊碎碳化物,　42CrMo鋼材未改鍛,采用固溶雙細化處理 ,即500 ℃及800 ℃左右二級預熱,1 100～1 150 ℃固溶處理,淬入熱油或等溫淬火,750 ℃高溫回火,機加工后960 ℃加熱油冷后進行最終熱處理, 也可使碳化物細化、棱角圓整化,晶粒細化。

　　對應牌號

　　俄羅斯ГOCT 38XM、

　　美國AISI 4140/4142、

　　英國BS 708M40/708A42/709M40、

　　法國NF 40CD4/42CD4、

　　德國DIN 41CrMo4/42CrMo4、

　　日本JIS SCM4、

　　國際ISO 683/1 3

　　淬火規范

　　普通淬火、回火規范：　淬火溫度1000~1050℃，淬油或淬氣，硬度≥ 60HRC;回火溫度160~180℃，回火時間2h，或回火溫度325~375℃，回火次數2~3次。

　　物理性能

　　1)臨界點溫度(近似值)：Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。

　　2)線脹系數:溫度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,

　　線脹系數: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。

　　3)彈性模量:溫度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,

　　彈性模量210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa

　　工藝規范

　　熱加工規范

　　加熱溫度1150 ~1200°C,開始溫度1130 ~1180°C,終止溫度> 850°C,φ> 50mm時,緩冷。

　　正火規范

　　正火溫度850~900°C,出爐空冷。

　　高溫回火規范

　　回火溫度680~700°C,出爐空冷。

　　淬火、回火規范

　　預熱溫度680 ~700°C,淬火溫度840~880°C,油冷,回火溫度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。

　　亞溫淬火強韌化處理規范

　　淬火溫度900°C,回火溫度560°C,硬度(37±1) HRC

　　感應淬火、回火規范

　　淬火溫度900°C,回火溫度150~180°C,硬度54 ~60HRC。

　　典型應用舉例

　　適宜制作要求一定強度和韌性的大中型塑料模具。