42CrMo鋼材

42CrMo鋼材屬於超高強度鋼，具有高強度和韌性，淬透性也較好，無明顯的回火脆性，調質處理後有較高的疲勞極限和抗多次衝擊能力，低温衝擊韌性良好。42CrMo鋼材適宜製造要求一定強度和韌性的大、中型塑料模具。

碳 C ：0.38～0.45%

硅 Si：0.17～0.37%

錳 Mn：0.50～0.80%

硫 S ：允許殘餘含量≤0.035%

磷 P ：允許殘餘含量≤0.035%

鉻 Cr：0.90～1.20%

鎳 Ni：允許殘餘含量≤0.30%

銅 Cu：允許殘餘含量≤0.30%

鉬 Mo：0.15～0.25%

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

衝擊功 Akv (J)：≥63

衝擊韌性值 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温回火的加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時，然後在850-880℃保温一定時間（至少2小時），放入油中冷卻至50-100℃出油空冷，淬火後硬度可達50-52HRC，為防止開裂應立即進行200℃低温回火處理，回火後，硬度可保持48HRC以上。

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緻密性，厚度均勻,結構緻密，具有很高的顯微硬度和較高的耐磨性，表面硬度、耐磨性及抗粘着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，隨着温度的降低，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鋼材屬於高碳高鉻萊氏體鋼, 碳化物含量高,約佔20 % ,且常呈帶狀或網狀不均勻分佈,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製鋼材進行改鍛,充分擊碎共晶碳化物,使之呈細小、均勻分佈, 纖維組織圍繞型腔或無定向分佈, 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,並採用“二輕一重”法鍛造,即坯料始鍛時要輕擊,防止斷裂,在980～1 020 ℃中間温度可重擊, 以保證擊碎碳化物,　42CrMo鋼材未改鍛,採用固溶雙細化處理 ,即500 ℃及800 ℃左右二級預熱,1 100～1 150 ℃固溶處理,淬入熱油或等温淬火,750 ℃高温回火,機加工後960 ℃加熱油冷後進行最終熱處理, 也可使碳化物細化、稜角圓整化,晶粒細化。

42CrMo鋼材推薦的回火規範

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

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

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

(2)線脹係數:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,

線脹係數: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。

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

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

熱加工規範

加熱温度1150 ~1200°C,開始温度1130 ~1180°C,終止温度＞850°C,φ＞50mm時,緩冷。

正火規範

正火温度850~900°C,出爐空冷。

高温回火規範

回火温度680~700°C,出爐空冷。

淬火、回火規範

預熱温度680 ~700°C,淬火温度840~880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。

亞温淬火強韌化處理規範

淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC

感應淬火、回火規範

淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。

適宜製作要求一定強度和韌性的大中型塑料模具。