唐山20-40Cr合金结构钢其形貌在横向低倍试片上为细发丝状锐角裂纹,断口为银白色雀斑。其形状不准则,大小悬殊,非常小长轴尺寸仅2mm,非常大的为24mm。白点本色是一种脆性锐边裂纹,具备极大的风险性,是马氏体和珠光体钢中非常凶险的缺点。白点成因是钢中氢在应力用途下向拉应力区富集,使钢产生所谓氢脆,发生脆性断裂,以是氢和附加应力团结用途是白点产生的缘故。唐山20-40Cr合金结构钢对策是:1)低落钢中氢含量,如留意烘烤炉料,冶炼时充分沸腾,真空除气,炉外精炼脱气等。2)接纳消除白点的热处理,要紧使命是分散钢中氢,消除应力,如扩氢退火热处理等。详见铸造历程中多见的缺点中的锻后清算工艺欠妥常产生的缺点。
唐山20-40Cr合金结构钢模具钢材5CrMnMo是在中碳钢的基础上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的,也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。唐山20-40Cr合金结构钢的该钢是热作模具钢,除淬透性,耐热疲劳性稍差外,5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能,淬透性稍差·此钢适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模·要求韧性较高时,可采用电渣重熔钢5CrMnMo钢中碳含量保持在0.40%~0.60%,可获得较高的强度与耐热疲劳强度、一定的硬度与耐磨性、良好的韧性钢与导热性。
唐山20-40Cr合金结构钢5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高钢的淬透性,尤其是共同作用时,淬透性提高极大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于铁素体中起固溶强化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高钢的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用显著提高钢的回火稳定性。唐山20-40Cr合金结构钢Mo元素可减少回火脆性和细化晶粒。由于Ni元素显著提高钢的淬透性、韧性与耐热疲劳性能,所以5CrMnMo钢与5CrNiMo钢相比,虽然强度不降低,但常温及较高温度下的韧性和塑性却降低很多,且淬透性和耐热疲劳性能也稍低。 另外,5CrMnMo钢中加入Mn、Mo元素,钢的过热敏感性稍大。此外,钢中存在Cr元素使钢产生一定的抗氧化性与耐蚀性。
H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是:(1)唐山20-40Cr合金结构钢具有高的淬透性和高的韧性;(2)唐山20-40Cr合金结构钢优良的抗热裂能力,在工作场合可予以水冷;(3)具有中等耐磨损能力,还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度,但要略为降低抗热裂能力;(4)因其含碳量较低,回火中二次硬化能力较差;(5)在较高温度下具有抗软化能力,但使用温度高于540℃(1000℉)硬度出现迅速下降(即能耐的工作温度为540℃);(6)热处理的变形小;(7)中等和高的切削加工性;(8)中等抗脱碳能力。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。