20CrMo(炉冷)的金相图

图1(500×)

图2(500×)

材      料：20CrMo

工艺情况：780℃保温6h，炉冷至700℃保温6h，炉冷至550℃以下出炉

浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀

组织说明：图1：在铁素体基体上均匀分布着碳化物颗粒。碳化物大部分为球状，小部分为点状和短线段状，属正常球化退火组织，其硬度不大于80HRB。

图2：基体组织形貌同图1，但表面(图上方)存在严重的氧化及脱碳现象，破坏了表面金属的连续性，会使冷挤压成型工艺失败。

造成表面氧化的原因：可以是由于球化退火时炉内保护气氛不当；或雨天装料退火，装料桶内存在大量水分，或原材料表面氧化脱碳等因素引起的。

20CrMo钢球化退火的目的与各种碳素工具钢、合金工具钢及滚动轴承钢球化退火的目的不同：既不是为了改善切削性能，也不是为最终的淬火作组织准备，而是为了顺利进行冷变形成型。20CrMo钢由于同时含铬、钼合金元素，在冷成型中材料变形的硬化指数高，变形阻力大。因此比之低碳碳素钢、20Cr钢、40Cr钢等冷成型难度大得多，对球化退火组织的要求也高。当显微组织为高塑性的铁素体上均匀地分布着球状碳化物时，碳化物对基体的应力集中效应较弱，变形阻力减少，此时具有最佳的冷挤、冷冲压成型效果。20CrMo钢球化退火时碳的扩散距离大，球化较困难，采用等温转变法球化退火较之其他球化退火法具有效果好、生产周期短的优点。

等温球化的加热温度一般在Ac₁以上(25～35℃)，保温一定时间(根据零件大小和装炉量而定)后，炉冷至Ac₁以下(20～30℃)，保温一定时间，炉冷至550℃以下出炉。20CrMo钢的Ac₁为743℃，所以加热温度为770～780℃，等温温度为700～710℃为宜。