42CrMo の概要
42CrMo鋼は超高張力鋼に属し、高い強度と靭性、良好な焼入性、明らかな焼き戻し脆性がなく、高い疲労限界と焼き入れおよび焼き戻し後の多重衝撃耐性、および良好な低温衝撃靭性を備えています。 42CrMo鋼は、ある程度の強度と靭性が必要な大型および中型のプラスチック金型の製造に適しています。
42CrMoの化学組成
- カーボンC:0.38~0.45%
- シリコンSi:0.17~0.37%
- マンガンMn:0.50~0.80%
- 硫黄 S: 許容残留量 ≤0.035%
- リン P: 許容残留量 ≤0.035%
- クロムCr:0.90~1.20%
- ニッケル Ni: 許容残留量 ≤ 0.30%
- 銅 Cu: 許容残留量 ≤0.30%
- モリブデンMo:0.15~0.25%
42CrMo メカニカル プロパティ
- 硬度: 焼きなまし、147~241HB、42CrMo
- 42CrMo の機械的特性:
- 引張強さσb(MPa):≧1080(110)
- 降伏強さσs (MPa): ≥930(95)
- 伸びδ5 (%): ≥12
- 面積縮小率ψ (%): ≥45
- 衝撃エネルギーAkv (J): ≥63
- 衝撃靱性値 αkv (J/cm2): ≥78(8)
- 硬度: ≤217HB
金型寿命を 800,000 回以上に延ばすために、プリハードン鋼に焼き入れと低温焼戻しの硬化方法を適用することができます。焼き入れの場合は500~600℃で2~4時間予熱し、その後850~880℃で一定時間(2時間以上)保持した後、油に入れて50~100℃まで冷却します。 °Cおよび空冷では、焼入れ後の硬度は50に達します-52HRC。割れを防ぐために、すぐに200°Cの低温焼戻し処理を実行する必要があります。焼き戻し後の硬度は48HRC以上を維持できます。
塩浴バナジウム浸透処理
42CrMo鋼の中性塩浴バナジウム処理工程、42CrMo鋼の中性塩浴バナジウム処理により炭化物層が得られます。
1.カーボンバナジウム化合物、浸透層は均一な構造、良好な連続性と緻密性、均一な厚さ、緻密な構造、高い微小硬度と高い耐摩耗性、表面硬度、耐摩耗性と耐密着性などの性能が大幅に向上します。
2. オーステナイト中の VC の溶解度は、フェライト体中の溶解度よりも高くなります。温度が低下すると、フェライト本体からVCが析出し、合金が強化され結晶粒が微細化し、化合物層の硬度が高くなります。
42CrMo鋼は高炭素および高クロムのレデブライト鋼に属し、炭化物の含有量が約20%と高く、バンドまたはネットに不均一に分布していることが多く、偏析が深刻で、従来の熱処理では変化することが困難です。炭化物の偏析の様子。それは鋼の機械的特性と金型の耐用年数に重大な影響を与えました。炭化物の形状とサイズも鋼の性能に大きな影響を与えます。特に形状が大きく鋭角な炭化物は、鋼の母材に対して比較的大きな分裂効果をもたらし、疲労破壊の原因となることがよくあります。このため、素材となる圧延鋼材を加工する必要がある。鍛造方法を変更し、共晶炭化物を十分に粉砕し、微細かつ均一に分散させます。繊維構造はキャビティの周囲に、または無方向に分布し、それによって鋼の横方向の機械的特性が向上します。
鍛造の際にはビレットをひっくり返して異なる方向から何度も引き抜き、鍛造の初めにビレットを軽く叩いて折損を防ぐ「二軽一重」の方法で鍛造します。 980~1020℃の中間温度で強打が可能です。炭化物の粉砕を確実にするため、42CrMo鋼は鍛造せず、約500℃で2段階の予熱を行う固溶二重精錬処理を採用しています。 C~800℃、1100~1150℃の溶体化処理、熱油焼入れまたはオーステンパー、750℃の高温焼戻し、機械加工後960℃の加熱・油冷、最終熱処理。炭化物を精製し、エッジを丸くし、粒子を精製します。
42CrMo焼き戻し
42CrMo鋼の推奨焼き戻し仕様
プログラム | 焼入れ温度/℃ | 気性 | |||
使用 | 加熱温度/℃ | 中くらい | 硬度HRC | ||
(1) (2) (3) | 1020~1040 | ストレス解消 応力を取り除き、硬度を下げる 応力を取り除き、硬度を下げる | 150~170 200~275 400~425 | 油または硝酸塩 — — | 61~63 57~59 55~57 |
(4) (5) (6) | 1115~1130 | 応力除去と二次硬化の形成 応力除去と二次硬化の形成 応力除去と二次硬化の形成 | 510~520℃の多重焼戻し -78℃の低温処理 510~520℃で1回焼戻し -78℃の冷間処理+510~520℃の焼戻しを1回行い、その後-78℃の冷間処理 | — — — | 60~61 60~61 61~6 |
42CrMo焼き入れ
プログラム | 初回予熱/℃ | 二次予熱/℃ | 焼入れ温度/℃ | クールダウン | 中温で冷やす | 中温/℃ | 中くらい | 硬度 (HRC) |
(1) (2) (3) (4) (5) | 550~660 | 840~860 | 950~1000 1020~1040 1020~1040 1115~1130 1115~1130 | 油 油 溶融硝酸塩 油 溶融硝酸塩 | 20~60 20~60 400~550 20~60 400~450 | 室温まで 油温に合わせて 5~10分 油温に合わせて 5~10分 | 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 | 58~62 62~63 62~63 42~50 42~50 |
対応グレード
- ロシアГOCT 38XM、
- アメリカAISI 4140/4142、
- 英国BS 708M40/708A42/709M40、
- フランスNF 40CD4/42CD4、
- ドイツ DIN 41CrMo4/42CrMo4、
- 日本JIS SCM4、
- 国際 ISO 683/1 3
焼入れ仕様
一般的な焼入れおよび焼戻し仕様: 焼入れ温度 1000~1050°C、焼入れ油または焼入れガス、硬度 ≥60HRC;焼戻し温度160~180℃、焼戻し時間2h、または焼戻し温度325~375℃、焼戻し回数2~3回。
物理的特性
- 臨界点温度(概算値):Ac1=730℃、Ac3=800℃、Ms=310℃。
- 線膨張係数:温度20~100℃/20~200℃/20~300℃/20~400℃/20~500℃/20~600℃、
- 線膨張係数:11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
- 弾性率:温度20℃/300℃/400℃/500℃/600℃、
- 弾性率 210000MPa/185000MPa/175000MPa/165000MPa/15500oMPa
プロセス仕様
熱間加工仕様
The heating temperature is 1150 ~1200°C, the starting temperature is 1130 ~1180°C, and the ending temperature is> 850°C, when φ> 50mm, slow cooling.
規範の正規化
焼きならし温度は850~900℃、炉は空冷です。
高温焼戻し仕様
焼戻し温度は680~700℃、炉は空冷です。
焼入れ焼戻し仕様
予熱温度は680〜700℃、焼入れ温度は840〜880℃、油冷、焼き戻し温度は580℃、水冷または油冷、硬度≦217HBW。
低温焼入れ強化・靭性処理仕様
焼入れ温度900℃、焼戻し温度560℃、硬さ(37±1)HRC
高周波焼入れ・焼戻し仕様
焼き入れ温度は900℃、焼き戻し温度は150~180℃、硬度は54~60HRCです。
代表的な応用例