2024年3月28日发(作者:厚梦凡)
第28卷第2期
2007年4月
热处理技术与装备
RECHULIJISHUYUZHUANGBEI
Vo.l28,No.2
Apr,2007
#试验研究#
渗氮、渗硼对Cr12Mo1V钢耐磨性的影响
庞辉勇
(舞阳钢铁有限责任公司科技部 河南舞阳 462500)
摘 要:研究了渗硼、渗氮、硼氮共渗等表面处理对Cr12Mo1V模具钢耐磨性的影响。结果表明:渗
硼、渗氮等化学热处理能大大提高工模具的硬度和耐磨性。
关键词:Cr12Mo1V模具钢;渗氮;渗硼;耐磨性
中图分类号:TG156 TG113.251 文献标识码: B 文章编号:1673-4971(2007)02-0039-03
+
InfluenceofNitrizing,BoronisationonAbrasionResistanceofCr12Mo1V
PANGHu-iyong
(SienceandTechnologyDepartmen,tWuyangIron&steelCo.,Ltd,WuyangHenan462500,China)
Abstract:Theinfluenceofsurfacetreatmen,tsuchasbaronisation,nitrizingandboron-nitrogenco-
permeation,sindicatethatthesechemico-
heatfreatmentscanincreasehardnessandabrasionresistanceoftoolsanddiesgreatly.
Keywords:Cr12Mo1V;nitrizing;boronisation;abrasionresistance
0 引言
由于Cr12MoV钢具有高耐磨性、高淬透性及热处
理微变形等特点,故多用于制造形状复杂、截面较大,
并经受较大冲击载荷作用和要求高精度的冷作模具。
Cr12Mo1V钢是广泛使用的冷模具钢Cr12MoV钢的改
进型,将其Mo含量提高到了1%左右。目前,国内对
其耐磨性的研究报道尚不多见。对于模具来说,
耐磨性是衡量其性能的一个重要指标,而化学热处理
是提高钢铁材料性能的一条重要途径。本文以
Cr12Mo1V模具钢为例,通过磨损试验、SEM扫描,研
究了表面化学热处理对钢耐磨性的影响。
1 试验方法
1.1 试验材料及试样加工
试验用钢为<120mm的圆钢坯,其成分如表1
所示。经过六面锻造-锻后余热淬火、高温回火处
理后,加工成<42mm@<16mm@10mm的磨损试
样。将磨损试样分别按图1、图2、图3所示工艺热
收稿日期:2007-01-21
作者简介:庞辉勇(1978-),男,博士,从事钢铁材料的研究工作。
[1,2]
处理。渗采用固体渗硼法。渗剂为河南某厂生产的
渗硼剂。罐装密封后放入105kW的井式电炉中加
热,在950e保温7h后取出,缓冷。对需渗氮的
Cr12Mo1V钢试样,先在1060e真空炉中淬火冷却
后,再在500~520e离子渗氮20h。试样经热处理
后,在ZX-500维氏硬度计上进行显微硬度测试,载
荷为100g。制取金相试样,用4%的HNO
3
酒精或
其它腐蚀剂进行腐蚀,在菲利普XL30TMP型扫描
电镜下观察渗层组织。磨损实验在M-200型动载
磨损实验机上进行,Cr12Mo1V钢试样尺寸为<42
mm@<16mm@10mm圆环,对磨试样为45#钢圆
环,尺寸为<45mm@<16mm@10mm,硬度为
2
33HRC。冲击加载能量为120kgf/mm,磨面相对
滑率为10%,实验在室温大气环境中,无润滑、无磨
料条件下进行。磨损量在感度为0.1mg的分析天
平上测得,用失重法表示。将刚做过磨损试验的试
样的磨损面在菲利普XL30TMP型扫描电镜上观察
其磨损形貌。
#40#
热处理技术与装备第28卷
从以上数图可以看出:
1)渗硼的2号试样表面硬度较高,因为渗硼试样
表面生成了具有高硬度的硼化铁FeB和Fe
2
B,故硬
度高达1700HV;渗氮试样硬度最高为1300HV。
[3]
2024年3月28日发(作者:厚梦凡)
第28卷第2期
2007年4月
热处理技术与装备
RECHULIJISHUYUZHUANGBEI
Vo.l28,No.2
Apr,2007
#试验研究#
渗氮、渗硼对Cr12Mo1V钢耐磨性的影响
庞辉勇
(舞阳钢铁有限责任公司科技部 河南舞阳 462500)
摘 要:研究了渗硼、渗氮、硼氮共渗等表面处理对Cr12Mo1V模具钢耐磨性的影响。结果表明:渗
硼、渗氮等化学热处理能大大提高工模具的硬度和耐磨性。
关键词:Cr12Mo1V模具钢;渗氮;渗硼;耐磨性
中图分类号:TG156 TG113.251 文献标识码: B 文章编号:1673-4971(2007)02-0039-03
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InfluenceofNitrizing,BoronisationonAbrasionResistanceofCr12Mo1V
PANGHu-iyong
(SienceandTechnologyDepartmen,tWuyangIron&steelCo.,Ltd,WuyangHenan462500,China)
Abstract:Theinfluenceofsurfacetreatmen,tsuchasbaronisation,nitrizingandboron-nitrogenco-
permeation,sindicatethatthesechemico-
heatfreatmentscanincreasehardnessandabrasionresistanceoftoolsanddiesgreatly.
Keywords:Cr12Mo1V;nitrizing;boronisation;abrasionresistance
0 引言
由于Cr12MoV钢具有高耐磨性、高淬透性及热处
理微变形等特点,故多用于制造形状复杂、截面较大,
并经受较大冲击载荷作用和要求高精度的冷作模具。
Cr12Mo1V钢是广泛使用的冷模具钢Cr12MoV钢的改
进型,将其Mo含量提高到了1%左右。目前,国内对
其耐磨性的研究报道尚不多见。对于模具来说,
耐磨性是衡量其性能的一个重要指标,而化学热处理
是提高钢铁材料性能的一条重要途径。本文以
Cr12Mo1V模具钢为例,通过磨损试验、SEM扫描,研
究了表面化学热处理对钢耐磨性的影响。
1 试验方法
1.1 试验材料及试样加工
试验用钢为<120mm的圆钢坯,其成分如表1
所示。经过六面锻造-锻后余热淬火、高温回火处
理后,加工成<42mm@<16mm@10mm的磨损试
样。将磨损试样分别按图1、图2、图3所示工艺热
收稿日期:2007-01-21
作者简介:庞辉勇(1978-),男,博士,从事钢铁材料的研究工作。
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处理。渗采用固体渗硼法。渗剂为河南某厂生产的
渗硼剂。罐装密封后放入105kW的井式电炉中加
热,在950e保温7h后取出,缓冷。对需渗氮的
Cr12Mo1V钢试样,先在1060e真空炉中淬火冷却
后,再在500~520e离子渗氮20h。试样经热处理
后,在ZX-500维氏硬度计上进行显微硬度测试,载
荷为100g。制取金相试样,用4%的HNO
3
酒精或
其它腐蚀剂进行腐蚀,在菲利普XL30TMP型扫描
电镜下观察渗层组织。磨损实验在M-200型动载
磨损实验机上进行,Cr12Mo1V钢试样尺寸为<42
mm@<16mm@10mm圆环,对磨试样为45#钢圆
环,尺寸为<45mm@<16mm@10mm,硬度为
2
33HRC。冲击加载能量为120kgf/mm,磨面相对
滑率为10%,实验在室温大气环境中,无润滑、无磨
料条件下进行。磨损量在感度为0.1mg的分析天
平上测得,用失重法表示。将刚做过磨损试验的试
样的磨损面在菲利普XL30TMP型扫描电镜上观察
其磨损形貌。
#40#
热处理技术与装备第28卷
从以上数图可以看出:
1)渗硼的2号试样表面硬度较高,因为渗硼试样
表面生成了具有高硬度的硼化铁FeB和Fe
2
B,故硬
度高达1700HV;渗氮试样硬度最高为1300HV。
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