CrWMn钢材介绍

化学成分

力学性能

锻造工艺

退火工艺

物理性能

热处理工艺

CrWMn钢材介绍

国产合金钢：CrWMn钢材

标准：GB/T 1299-1985

特性及适用范围：

冷作模具钢，性能、用途和 SK3接近。

化学成分

化学成份：

碳 C ：0.85～0.95

硅 Si：≤0.40

锰 Mn：0.90～1.20

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030铬 Cr：0.50～0.80

镍 Ni：允许残余含量≤0.25

铜 Cu：允许残余含量≤0.30

钨 W ：0.70～1.2

力学性能

力学性能：

硬度 ：退火,241～197HB,压痕直径3.9～4.3mm;淬火,≥62HRC

热处理规范及金相组织：

热处理规范：淬火,800～830℃油冷。

交货状态：钢材以退火状态交货。

锻造工艺

锻造：

油淬冷作模具钢有一些裂纹敏感性，锻造加热时不宜迅速加热，最好在650-750度进行一次预热，锻造加热温度为1130-1150度，终锻温度应大于800-850度，钢锭锻造时取上限温度。坯料锻造时取下限温度

退火工艺

退火：一般退火采用780-800度，保温4-6小时，以≤50度/小时，冷却到550度出炉空冷，等温退火采用700-800度保温2-4小时，然后再670-720度保温，保持2-4小时，以≤50度/小时冷速冷却到500度出炉空冷，退火硬度为241-197HB

物理性能

CrWMn钢材临界温度示于表2-12-1。 CrWMn钢材临界温度

临界点　Ac1　Acm　Arl　Ms

温度（近似值）/℃　750　900　700　205

热处理工艺

对CrWMn钢的复合热处理分为两个步骤，一是预处理，二是淬火+低温回火.

(a) 常规退火(b) 等温球化退火

(c) 循环球化退火(d) 高温固溶+循环球化退火CrWMn钢经不同工艺预处理后，选择组织形态、分布较好的试样，在不同温度条件下进行淬火+低温回火的最终热处理，观察其组织形态与分布，测定硬度变化。

CrWMn钢淬火+回火工艺3 试验结果及分析 CrWMn钢经不同预处理工艺处理后的显微组织照片，CrWMn钢经常规退火后的硬度为180～190HB,热处理工艺处理后为180～200HB。

CrWMn钢预处理后组织

(a) 常规退火(b)等温球化退火(c) 循环球化退火(d) 固溶+循环球化退火由图3可看出，经常规退火处理后的CrWMn钢组织中碳化物呈片状分布；经810℃等温球化退火处理后，碳化物呈不规则的颗粒状分布在铁素体基体上，分布不均匀；经790℃/680℃3次循环球化退火处理后，颗粒状碳化物尺寸变小，分布较为均匀；经1050℃固溶加790℃/680℃3次循环球化退火处理后，碳化物呈细小颗粒状析出且弥散程度高。

从工艺上看，在获得相同硬度情况下，用790℃/680℃3次循环球化退火，不仅可代替830℃等温球化退火，而且能改善组织中碳化物的形态和分布、缩短球化退火时间，节约能源。这是因为循环球化退火在Ac1(750℃)以上加热保温过程中，片状珠光体中的碳化物从尖角处溶解破断，而在Ar1(710℃)以下保温过程中，在原片状碳化物的平面处析出颗粒状碳化物，从而加速了CrWMn钢球化过程的进行，改善了碳化物的形态和分布。在1050℃高温条件下，CrWMn钢中大量难溶的W、Cr等合金元素的碳化物溶入奥氏体中，经油淬后得到马氏体或下贝氏体组织，在随后进行的790℃/680℃循环球化退火过程中，则会弥散地析出点状的W、Cr的碳化物。

因此，对于一般要求的CrWMn钢，采用790℃/680℃3次循环球化退火工艺，既可满足组织和硬度的要求，又能提高生产率，降低能耗；而对要求较高的可选用1050℃高温固溶加790℃/680℃3次循环球化退火的预处理工艺。

CrWMn钢不同温度淬火+低温回火后组织

(a) 790℃淬火+200℃回火(b) 830℃淬火+200℃回火(c) 870℃淬火+200℃回火(d) 900℃淬火+200℃回火4 结论

(1) 对CrWMn钢采用790℃/680℃ 3次循环球化替代常规退火、等温球化退火，不仅可以改善其组织状态和性能，而且还可以提高热处理生产率，降低能耗。

(2) 1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循环球化退火，可进一步改善CrWMn钢的组织状态分布，提高其性能。

(3) 经1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循环球化退火处理后，再经830℃油淬200℃回火处理，CrWMn钢组织