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简介
Cr12冷作模具钢是高碳高铬型冷作模具钢的代表钢号之一。含有极高量(质量分数)的C2.00%-2.30%和Cr11.00%-13.00%,是属于莱氏体钢,所以有很高的淬透性、淬硬性和耐磨性,淬火变形小,但当碳化物不均匀时,变形量多向性且不规则,它的组织不良是其主要缺点。不均匀的碳化物很难用热处理方法改善,除非改用粉末冶金法制造。Cr12模具钢抗冲击韧度差,导热性和高温塑性也差,热加工时要注意加热和锻造工艺。
该模具钢也是国际通用的冷作模具钢之一,逐渐被更优秀的钢种如Cr12MoV、Cr12Mo1V1或基体钢所取代。该模具钢自前苏联的X12引进,1957年时即已纳入标准(YB-1957)。国外同类型的钢号有210Cr12(ISO),日本的SKD1(JIS),大同特钢的DC1、日立金属的CRD,奥地利百禄公司的K100,瑞典的SVERER3(UHB)等。
Cr12模具钢主要用于要求高耐磨受冲击负荷较小的冷冲模工作零件(凸模凹模)、冷挤压模的凹模等),由于具有明显的优点和缺点,使用受到一定限制。
化学成分
元素 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
含量 |
2.00-2.30 |
≤0.40 |
≤0.40 |
11.50-13.00 |
≤0.030 |
≤0.030 |
回火
Cr12钢推荐的回火规范
用途 |
加热温度/℃ |
回火时间/h |
回火次数 |
硬度(HRC) |
消除应力和稳定组织 消除应力和降低硬度 |
180-200 320-350 |
2 2 |
1 1 |
60-62 57-58 |
淬火
淬火温度/℃ |
冷却介质 |
硬 度 |
950-980 |
油 |
59-63 |
热处理
热处理规范:1)淬火,950-1000℃油冷;2)淬火980℃,油冷,180℃回火2h。 金相组织:回火马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体。 交货状态:钢材以退火状态交货。
产品规格
Cr12冷作模具钢棒Φ10-Φ500
性能
力学性能
Cr12模具钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性,由于含碳量较高,容易形成不均匀的共晶碳化物,所以冲击韧度较差,易脆裂。
工艺性能
1、锻造工艺 Cr12模具钢属于莱式体钢,其铸态组织中存在鱼骨状共晶碳化物,同时Cr12模具钢的变形抗力较大,锻造吨位要与毛坯的大小想适应;导热性差,加热温度为1050-1100℃,始锻温度为100-1050℃,终端温度为850-900℃,锻后采用炉冷或砂冷并及时退火。
2、退火工艺 经锻造的毛坯有较大的内应力,硬度较高(477-653HB),难以切削加工,为了消除内应力,改善切削加工性能,须进行退火处理。Cr12模具钢一般采用等温球化退火工艺,加热温度830-850℃,保温时间2-3h,等温720-740℃,保温3-4h,退火硬度217-267HBS。
3、淬火、回火工艺 为了保证Cr12模具钢制模具的淬火质量,应十分注意防止在加热时模具表面的脱碳和氧化问题,一次硬化法淬火加热温度为960-980℃,淬火冷却可采用油冷、空冷或分级冷却,硬度为60-64HRC,回火可选择160-400℃进行,一次硬化法淬火加热温度为1050-1100℃,淬火冷却可采用油冷、空冷或分级冷却,硬度为40-60HRC,工件必须在500-520℃,多次回火(3-4次),钢的硬度又升高到60-63HRC。
对于Cr12模具钢制的模具需要“翻新”时,为了便于切削加工可采用高温回火处理,使模具温度降低。另外,对于淬火质量不合格需要重淬的模具,为了减少重新淬火产生热处理变形,也可预先采用高温回火处理,但高温回火时应防止模具氧化和脱碳。
应用范围
Cr12模具钢多用于制造承受冲击负荷小、要求高耐磨的冷却冲、冷剪切刃、钻套、量规、拉丝模、搓丝板、拉深模以及螺纹滚丝模等模具。
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