42CrMo钢材

42CrMo钢材从材料分类上来说属于合金结构钢，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，其综合性能优于40cr，得到了行业的认可。 中文名42铬钼外文名42CrMo别    名42CrMo4执行标准国标GB产    地中国分    类合金结构钢等    级优等品规    格板材、圆棒

目录

1 概述 2 化学成份 3 力学性能 4 盐浴渗钒处理 5 42CrMo回火 6 42CrMo淬火 7 对应牌号 8 淬火规范 9 物理性能 10 工艺规范 11 典型应用举例

概述

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。

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 ℃加热油冷后进行最终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。

42CrMo回火

42CrMo钢材推荐的回火规范

方案	淬火温度 /℃	回 火
用 途	加热温度/℃	介质	硬度HRC
Ⅰ Ⅱ Ⅲ	1020~1040	消除应力 去除应力，降低硬度 去除应力，降低硬度	150~170 200~275 400~425	油或硝盐 — —	61~63 57~59 55~57
Ⅳ Ⅴ Ⅵ	1115~1130	去除应力及形成二次硬化 去除应力及形成二次硬化 去除应力及形成二次硬化	510~520℃多次回火 -78℃冷处理 加510~520℃一次回火 -78℃冷处理加一次510~520℃回火，再-78℃冷处理	— — —	60~61 60~61 61~6

42CrMo淬火

方案	第一次预热/℃	预热/℃	淬火温度/℃	冷 却	在介质中冷却	介质温度/℃	介质	硬度 （HRC）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ	550~660	840~860	950~1000 1020~1040 1020~1040 1115~1130 1115~1130	油 油 熔融硝盐 油 熔融硝盐	20~60 20~60 400~550 20~60 400~450	至室温 至油温 5~10min 至油温 5~10min	空冷 空冷 空冷 空冷 空冷	58~62 62~63 62~63 42~50 42~50

对应牌号

俄罗斯ГOCT 38XM、 美国AISI 4140/4142、 英国BS 708M40/708A42/709M40、 法国NF 40CD4/42CD4、 德国DIN 41CrMo4/42CrMo4、 日本JIS SCM4、 国际ISO 683/1 3

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。

典型应用举例

适宜制作要求一定强度和韧性的大中型塑料模具。