CrMn钢的化学成分与性能特点分析

（1）材料的特性

CrMn钢为常用的低合金工具钢牌号，量具用钢。该钢的化学成分与低合金刃具钢相同，即碳的质量分数高达0.9%～1.5%且加入提高淬透性的元素Cr、Mn等。因而，具有高的硬度（大于56HRC）和耐磨性，高的尺寸稳定性和小的热处理变形，在存放和使用过程中，尺寸不发生变化。

淬火温度的选择是为减小变形并获得高的耐磨性，CrMn钢宜取830～850℃。截面尺寸较大或淬透性较低的模具，可适当提高淬火温度；精度要求高的模具，可适当降低淬火温度，从而减少模具的变形量和内应力。

冷却介质是硝盐浴和矿物油，只有采用硝盐浴分级淬火或等温淬火才能减小组织应力，从而减小变形。对硬度要求不高（50～60HRC）的模具，可采用稍高于Ms点的温度等温淬火以减小膨胀变形，等温时间可根据硬度要求来调整。对于硬度要求高于60HRC的模具，可采用Ms点以下温度的等温淬火。对于大截面模具，为了提高淬硬层深度，应首先考虑采用提高冷却速度的办法，并尽量避免提高淬火温度，以减小膨胀变形。对于精度要求高的模具，根据硬度要求选择不同的温度进行等温淬火，等温时间不宜过长，等温后随硝盐浴一起缓冷。可以显著减小组织应力，有效控制变形量。

淬火后于150～160℃回火，可使原来淬火后膨胀的体积产生收缩。回火温度升高到220～240℃，又开始出现尺寸膨胀，在260～320℃回火时，会出现尺寸膨胀的最大值，而继续提高温度，变形又趋于收缩。因此，在选择回火温度时应根据模具的结构、尺寸和硬度要求合理选择回火温度。选择合理的回火温度可以最大限度地消除由淬火产生的内应力，有效提高模具的使用寿命。

（2）化学成分

该钢的化学成分（质量分数）：C0.90%～1.05%、Si≤0.40%、Mn0.80%～1.10%、Cr0.90%～1.20%、P≤0.030%、S≤0.030%。

（3）正火规范

正火温度900～920℃，保温时间：盐浴炉：25～30s/mm，空气炉70～90s/mm，空冷，硬度321～415HBW。(www.xing528.com)

（4）球化退火规范

780～800℃×2～4h，700～720℃×4～6h，以30℃/h冷速，炉冷到500～600℃，出炉空冷。硬度197～241HBW。

（5）普通淬火、回火规范

1）淬火温度840～860℃，淬火硬度63～66HRC，回火温度130～140℃，回火硬度62～65HRC。

2）淬火温度840～860℃，淬火硬度63～66HRC，回火温度160～180℃，回火硬度60～62HRC。

（6）典型应用举例

精度要求较高的量具，如量规与量块。