CrWMn 材料介绍

CrWMn钢具有高淬透性。由于钨形成碳化物，这种钢在淬火和低温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，钨还有助于保存细小晶粒，从而使钢获得较好的韧性。所以由CrWMn钢制成的刃具，崩刃现象较少，并能较好地保持刀刃形状和尺寸。但是，钢对形成碳化物网比较敏感，这种网的存在，就使工具刃部有剥落的危险，从而使工具的使用寿命缩短，因此，有碳化物网的钢，必须根据其严重程度进行锻压和正火。这种钢用来制造在工作时切削刃口不剧烈变热的工具和淬火时要求不变形的量具和刃具，例如制作刀、长丝锥、长铰刀、专用铣刀、板牙和其他类型的专用工具，以及切削软的非金属材料的刀具。

2.13.1 化学成分
CrWMn 钢的化学成分示于表2-13-1。
　
表2-13-1 CrWMn 钢的化学成分（GB/T 1229-2000）w/%




C

Si

Mn

Cr

W

S

P


0.90~1.05

0.15~0.35

0.80~1.10

0.90~1.20

1.20~1.60

≤0.030

≤0.030

淬火
CrWMn钢有关的淬火曲线示于图2-13-6～图2-13-9，推荐的淬火规范示于表2-13-5，冷处理情况示于表2-13-6。










（试验钢化学成分（%）：1.03C，0.28Si，0.97Mn，1.05Cr，1.15W，0.13Ni；奥氏体化温度：850℃）
（经不同温度冷却后，沿试样直径上的硬度变化）



图2-13-6 奥氏体等温转变曲线
图2-13-7 淬透性性









a：试样直径为20mm，1—试样表面硬度；2—试样中心硬度；
b：3—油冷；4—硝盐冷


图2-13-8 硬度及残余奥氏体量与淬火温度的关系









图2-13-8 力学性能与淬火温度的关系
表2-13-5 CrWMn钢推荐的淬火规范





　
方案


　
淬火温度/℃

冷却

　
硬度（HRC）



　
介质

　
介质温度/℃

　
延续

　
冷却到20℃


Ⅰ

820～840

油

20～40

至油温

空冷

63～65


Ⅱ

820～840

油

90～140

至150～200℃

空冷

63～65


Ⅲ

830～850

熔融硝盐或碱

150～160

3～5min

空冷

62～64
注：1.方案Ⅱ和Ⅲ用于形状复杂、要求变形小的工件；
2.直径和厚度大于50mm的工件，淬火温度可提高到850～870℃。
表2-13-6 CrWMn钢冷处理





淬火方案

冷却温度/℃

用途

硬度增量（△HRC）


Ⅰ～Ⅲ

-70

高精度工具尺寸稳定化

0～1
注：冷处理应不迟于淬火后1h内进行。
回火
CrWMn钢有关回火方面的曲线示于图2-13-10和图2-13-11，推荐的回火规范示于表2-13-7。









（淬火温度８３０℃，油冷，回火１h）
（淬火温度８３０℃，油冷）


图2-13-10 硬度及残余奥氏体量与 回火温度的关系

图2-13-11硬度与回火时间的关系
表2-13-7 CrWMn钢推荐的回火规范





方案

回火用途

加热温度/℃

加热介质

硬度（HRC)


　
Ⅰ

　
消除应力，稳定组织和尺寸

140~160
170~200
230~280

　
油、硝盐、碱


62~65
60~62
55~60


Ⅱ

消除应力、降低硬度

参看注2

硝盐、碱、空气炉

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注：1. 高精度（1~2um）工作在粗磨加工后，应当进行再次回火（失效）；
2. 获得低于HRC56硬度的回火温度，按图2-13-10进行选择；
3. 高于200~250℃温度回火时，不用冷处理即可同时保证产品尺寸的稳定。