把42CrMo和TR11放在一起作比较, 经常会让需要进行材料选购的人员感到十分为难。前者属于合金结构钢的一种, 而后者却属于冷作模具钢这一类别, 二者在根本性的用途方面存在着巨大的差异, 差距之大简直可以说是天壤之别。

对于42CrMo而言, 其更加关注在进行调质处理之后所呈现出来的综合机械性能表现, 具体而言便包括抗拉强度处于较高水平以及韧性也相对较好, 因此非常适合被应用到诸如轴类零件、齿轮以及连杆之类的结构件制造过程中, 因为这类结构件往往需要承受频繁变化的交变载荷作用。

TR11属于是一种高碳的、同时也是高铬的钢材料。它在加工的时候, 会在表面堆叠起大量的碳化物成分。针对这种材料来说, 硬度和耐磨性就是最核心的性能指标。通常的情况是, 冷冲压模具以及剪切刀片和滚丝轮等制品, 才是它主要发挥作用的场合。

我们要从热处理的逻辑上来进行分析, 对于42CrMo而言是采取淬火加高温回火的方式, 进而得到回火索氏体这种组织, 其硬度数值通常维持在HRC28到34这个区间范围内, 这样做追求的效果是实现强度和韧性的良好配合与匹配, 另一方面对于TR11来说走的是淬火加低温回火的这条路, 这样的工艺手段能够让硬度达到HRC58乃至62的水平, 甚至还可以进一步通过实施深冷处理来提升硬度值使其到达更高的程度, 但是需要付出的代价或者是面临的缺点是其冲击韧性会明显地低于42CrMo的表现。

有些人是把TR11拿去作为轴的部件来进行使用的, 这种操作方式下产生开裂现象的风险是非常非常高的, 而另有一些人则是选择使用42CrMo材料来制作冲头, 结果是该部位磨损的速度极快且极为惊人, 这些情况的发生根本原因就在于没有把合适的材料用对到正确的应用场景里面去。

成分之间的差异表现得更加直观。42CrMo这钢种的里面, 钼和铬的含量不算高。它主要靠钼来细化晶粒, 提升淬透性。另外一点是增强抗氧化能力和耐蚀性, 这是铬的作用。但是整体的合金总量是很有限的。

TR11里面的含铬量大约是百分之十二, 碳含量接近于一·五。它还有加钼和钒这种成分。这种成分的设定决定了它耐磨损, 但是有脆性增大的倾向。关于焊接性能, 这两个都不算太好。42KrMo需要预热以及焊后热处理。对于TR11几乎是不建议进行焊接加工的。

在实际选用材料的过程中, 倘若工件所经历的服役状态包含冲击、弯曲以及扭转的作用力, 那么直接选取42CrMo这种钢材便是合适的做法, 同时配合调质处理与表面高频淬火工艺, 这样便能够在确保材料心部具备充足韧性的基础上, 兼顾其表面的硬度表现。

反之, 如果工作环境的条件属于常温环境下的金属剪切、挤压或者是成型操作, 那么TR11则是常规意义上的选择答案。需要注意的是, 一旦温度高于200度这个数值界限, 原先提到的这两种材料都不应该继续勉强使用, 此时务必更换为其他更为适宜的材料, 切忌强行支撑。

在东锜特殊钢的物料仓库当中, 这两样产品是常年都会备有现成的库存现货的, 无论是进行切割操作还是开展零售业务都是可以办理的, 如果遇到客户对于具体的工况条件拿不准主意的时候, 公司的技术人员就会把模具的具体结构、受力的方向以及对于寿命方面的要求等等这些问题都问得清清楚楚明白, 然后再给客户进行推荐, 42CrMo这种材料通常是采用棒料的形态并且经过调质处理之后进行交货的, 而TR11这种材料则多数是按照板材的形式并且在预硬状态或者是退火状态下进行供货的, 不同的出厂状态会对后续的加工工艺产生影响, 这一方面是非常容易被忽视掉掉的。

问题是, 42CrMo这种材料, 能不能代替TR11来做冲压模具呢。

答: 不建议这样做。冲压模具是要求硬度和耐磨性的, 42CrMo这种材料, 其硬度最多也就是做到HRC50左右, 虽然可以通过表面渗碳或者氮化的方法来处理, 但是它的基体强度根本不足以支撑高负荷的冲裁作业, 模具会出现快速塌角的情况, 使用寿命会变差好几个量级。

有人提问, TR11这个东西, 是否能够用来制造高强度螺栓呢。

回答如下: 螺栓是需要在塑性和疲劳强度这两个方面都满足要求的, 可是TR11这种材料尽管硬度很高, 它的缺口敏感性却很大, 结果螺纹部分就容易发生脆断。至于42CrMo这款材料, 把它经过调质处理并且配合滚压工艺来加工螺纹, 这样的做法会更加适合, 这也就是紧固件行业内部所采用的标准做法。

请问这两种材料在价格这个方面的差距具体是多少?

回答是TR11的合金含量比较高, 冶炼的成本就放在那里, 所以单价会比42CrMo贵许多。具体要看规格和公差的情况, 东锜有实时的报价。采购量会影响单价, 不过不要只盯着价格看, 万一选错了材料, 报废带来的损失更大。