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风力发电主轴

42CrMo模具钢

42CrMo钢材属于超高强度钢,具有高强度和韧性,淬透性也较好,无明显的回火脆性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。42CrMo钢材适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

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42CrMo模具钢描述

42CrMo钢材属于超高强度钢,具有高强度和韧性,淬透性也较好,无明显的回火脆性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。42CrMo钢材适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

42CrMo钢材从材料分类上来说属于模具钢中的塑料模具用钢,具有良好的机械性能及可加工性,应用相当广泛,主要有板材和圆棒两种类型的材料,其中板材用于模具的加工生产,圆棒用于机械直接加工零件,得到了行业的认可。

品种:切削加工

现货规格:较大断面处直径1400-1680

用途:风力发电主轴

化学成份

碳 C :0.38~0.45%

硅 Si:0.17~0.37%

锰 Mn:0.50~0.80%

硫 S :允许残余含量≤0.035%

磷 P :允许残余含量≤0.035%

铬 Cr:0.90~1.20%

镍 Ni:允许残余含量≤0.30%

铜 Cu:允许残余含量≤0.30%

钼 Mo:0.15~0.25%

力学性能

硬度 :退火,147~241HB, 42CrMo

42CrMo力学性能:

抗拉强度σb (MPa):≥1080(110)

屈服强度 σs (MPa):≥930(95)

伸长率 δ5 (%):≥12

断面收缩率ψ (%):≥45

冲击功 Akv (J):≥63

冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8)

硬度 :≤217HB

为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时,然后在850-880℃保温一定时间(至少2小时),放入油中冷却至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上。

盐浴渗钒处理

42CrMo钢材的中性盐浴渗钒处理工艺,42CrMo钢材经中性盐浴渗钒处理可获得碳化物渗层。

一、碳钒化合物,该渗层组织均匀,具有良好的连续性和致密性,厚度均匀,结构致密,具有很高的显微硬度和较高的耐磨性,表面硬度、耐磨性及抗粘着性等性能大幅度提高。

二、VC在奥氏体中的溶解度比它在铁索体中的溶解度高,随着温度的降低,VC从铁索体中析出,使合金强化及晶粒细化,化合物层表现出较高的硬度。 42CrMo钢材属于高碳高铬莱氏体钢, 碳化物含量高,约占20 % ,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重, 而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况, 严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响, 尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布, 纤维组织围绕型腔或无定向分布, 从而改善钢材的横向力学性能。

锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重”法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980~1 020 ℃中间温度可重击, 以保证击碎碳化物, 42CrMo钢材未改锻,采用固溶双细化处理 ,即500 ℃及800 ℃左右二级预热,1 100~1 150 ℃固溶处理,淬入热油或等温淬火,750 ℃高温回火,机加工后960 ℃加热油冷后进行较终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。

42CrMo回火

42CrMo回火.png42CrMo淬火

42CrMo淬火.png

淬火规范

普通淬火、回火规范: 淬火温度1000~1050℃,淬油或淬气,硬度≥ 60HRC;回火温度160~180℃,回火时间2h,或回火温度325~375℃,回火次数2~3次。

物理性能

1)临界点温度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。

2)线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,线胀系数: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。

3)弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa

工艺规范

热加工规范

加热温度1150 ~1200°C,开始温度1130 ~1180°C,终止温度> 850°C,φ> 50mm时,缓冷。

正火规范

正火温度850~900°C,出炉空冷。

高温回火规范

回火温度680~700°C,出炉空冷。

淬火、回火规范

预热温度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。

亚温淬火强韧化处理规范

淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC

感应淬火、回火规范

淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。


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