模具钢 Cr12MoV 宝钢

  (1)Cr12MoV模具钢的特性高碳、高铬莱氏体钢。其含碳量比Cr12钢低很多，且加入了钼、钒元素，使钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。Cr12MoV钢具有较高的耐磨性、淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性、抗压强度，微变形和综合性能优良，具有广泛的适应性。受热软化温度为520℃。截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，该钢的耐磨性比一般低合金工具钢高3～4倍，淬火体积变形小。淬硬深度为油淬200～300mm。

    在结晶过程中形成大量的共晶网状碳化物（其中碳化物含量为20%左右，共晶温度约为1150℃），这些碳化物都很硬、很脆，虽经开坯轧制，碳化物有一定程度的破碎，但碳化物沿轧制方向呈带状、网状、块状、堆集状分布，偏析程度随钢材直径增大而严重。经高温奥氏体化退火后，可使大、中截面钢材的碳化物不均匀度由8～9级减小为6～7级，起到细化晶粒的作用等，用于冷镦模可提高寿命100%以上。二次硬化硬度为60HRC。淬火态含10%～20%的未溶碳化物和10%～40%的残余奥氏体，共晶碳化物不均匀度为5～5.5级，易促成淬火异常变化及脆化。 在≤450℃回火时，随回火温度的升高，钢的硬度值下降，长度收缩，缘自马氏体中析出碳化物之故；在480～550℃回火时，残余奥氏体分解，转变成马氏体，发生二次硬化现象，硬化峰的高度与钢的淬火温度有关。

    淬火温度影响该钢的Ms、Mf点。如淬火温度为900℃时，Ms400℃， Mf 280℃；淬火温度为950℃时，Ms300℃，Mf 50℃；淬火温度为1000℃时，Ms200℃，Mf-60℃；火温度为10400C时，1~ 150℃，M-80℃；淬火温度为1100℃时，M 50℃，M-140℃。

    经双级淬火后导致组织中存在高度弥散的均匀分布于基体上的特殊碳化物，而达到很高的综合力学性能和使用性能。为保证其热处理质量和降低热处理成本，应根据模具 形状的复杂程度分别选择热处理工艺方法进行处理。

   Cr12MoV钢经1100℃预淬火的球化退火处理后再经980℃淬火、240℃回火后，具有较好 的强韧性配合，在保持硬度不变的情况下，其冲击功提高了80%。回火脆性温度范围为325～375℃。

   Cr12MoV钢经普通淬火后，组织由马氏体、残余奥氏A残和碳化物MC所组成。回火到 工作硬度60～62HRC，将导致残余奥氏体的部分分解和碳化物相含量的增加。细小 碳化钛可提高模具钢的强度和耐磨性。 供货品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。

    (2)Cr12MoV模具钢供货状态及硬度退火态，硬度207～255HBS，压痕直径3.8～4. 2mm。

    (3)Cr12MoV模具钢标准GB 1299-85钢的化学成分（质量分数，%）  C 1.45～1. 70、Si≤0.40、Mn≤0. 40、P≤O. 030、S≤O. 030、Cr 11. 00～12. 50、M0 0.40—0. 60、V 0.15～0. 30。

    (4)Cr12MoV模具钢参考对应钢号我国GB标准钢号Cr12MoV、我国台湾CNS标准钢号SKD11、德国DIN标准材料编号1.2601、德国DIN标准钢号X165CrMoV12、日本JIS标准钢号 SKD11、韩国KS标准钢号STD11、意大利UNI标准钢号X165CrMoW12KU、瑞典SS 标准钢号2310、西班牙UNE标准钢号X160CrMoV12、美国AISI／SAE标准钢号D3、俄罗斯I1 0CT标准钢号X12M。

    (5)Cr12MoV模具钢相变点温度（近似值）  Acl=810℃，Arl=760℃，加热温度1000℃/1040℃／ llOOoC,Ms =200℃／150℃/50℃，Mf=-60℃／一80℃／-140℃。

    (6)Cr12MoV模具钢冷压毛坯上限加热、分段等温，附加等温回火软化规范  (880±10)℃×(3～4)h(770±10)℃×(6～8)h，降温到(750±10)℃×(2～3)h保温，再炉冷缓冷至≤ 650℃，出炉空冷。

        处理前硬度≤255HBS，处理后硬度≤217HBS。

    (7)Cr12MoV模具钢冷挤压模毛坯软化规范使用生铁屑保护加热，温度760～780℃，时间lOh， 随炉冷却，硬度196 HBS，可顺利实现冷挤压成型。

    (8)Cr12MoV模具钢酱通等温球化退火规范  (850～870)℃×(3～4)h，随炉冷却到(740～760)℃×(4～5)h等温，出炉空冷，硬度≤241HBS，共晶碳化物≤3级。  *佳等温温度740～760℃，时间≥4～5h。

    (9)Cr12MoV模具钢球化退火规范(860±10)℃×c?～4)h，以30℃/h的冷速，随炉降温，(740±10)℃×(4～6)h，炉冷缓慢冷却到温度．  -- 600℃，出炉空冷，硬度207～255HBS。

    (10)Cr12MoV模具钢普通淬火、回火规范淬火温度1000～1050℃，淬油或淬气，硬度≥60HRC; 回火温度160～1800C，回火时间2h，或回火温度325～375℃，回火次数2～3次。

    (11)Cr12MoV模具钢低温淬火、回火规范  淬火温度950～1000℃，淬油或淬气，回火温度200℃，回火时间2h，回火次数2～3次。可得到高硬度、高韧性，但抗压强度不高。

    (12)Cr12MoV模具钢中温淬火、回火规范淬火温度1030℃±10℃，淬油或淬气，400℃中温回火，回火次数2～3次。可得到*好的高韧性，用于冷镦模，可增高断裂抗力，延长模具寿命。

    (13)Cr12MoV模具钢高温淬火、回火规范淬火温度1100℃±10℃，淬油或淬气，高温回火500～520℃，回火次数2～3次。可获得高硬度和高的抗压强度，但钢的韧性太差。

    (14)Cr12MoV模具钢气体渗氮和气体氮碳共渗规范

    ①技术要求：硬度>1000HV，深度0.3～0.5mm，渗氮温度510℃，气体比例为氨气40%，载气体（RX气）60%，氨分解率30%～40%，保温时间3h，应用于冷 镦模、冷挤模、冲裁模。

    ②术要求：硬度>1000HV，深度0.5～0.7mm，渗氮温度510℃，气体比例 为氨气40%，载气体（RX气）60%，氨分解率30%～40%，保温时间6h，应用于拉深模、弯曲模、陶土模。

    (15)Cr12MoV模具钢典型应用举例

    ①该钢可用于制造料厚》3mm的冲裁模具复杂形状的凸模、凹模、镶块，做凸  模时建议硬度58～62HRC，做凹模时建议硬度为60～64HRC。

    ②用于制造冲裁模具中要求高耐磨的凸模、凹模，做凸模时建议硬度60～ 62HRC，做凹模时建议硬度62～64HRC。

    ③用于制造拉延模中要求高耐磨的凹模，建议硬度为62～64HRC。

    ④用于制造弯曲模中要求高耐磨、复杂形状的凸模、凹模、镶块，做凸模时建议  硬度60－64HRC，做凹模时建议硬度60～64HRC。

    ⑤用于铝件冷挤压模的凸模、凹模，做凸模时建议硬度为60—62HRC，做凹模时 建议硬度62～64HRC。

    ⑥用于铜件冷挤压模的凸模、凹模，建议使用硬度为62～64HRC。

    ⑦用于钢件冷挤压模的凸模、凹模，建议使用硬度为62～64HRC。

    ⑧用于弯曲含碳量为o．65%～0. 80%的弹簧钢板，硬度为37～42HRC，寿命可达 15万次。

    ⑨用于弯曲含碳量为o．65%～0. 80%的弹簧钢板，硬度为37—42HRC，再附加渗 氮处理，寿命可达40万次。

    ⑩Cr12MoV钢用于搓丝模，如采用简单锻造成型，碳化物不均匀度为5～6级，搓丝模使用寿命很短，容易出现掉齿。但当改用多向反复锻造工艺，使碳化物不均匀度降为不高于2级，则搓丝板的使用寿命就会由以前的数千件提高到2万件，甚至高达50万件。该钢可用于加工20Mn钢零件的搓丝模。

   11.Cr12MoV钢用于硅钢片复杂冲裁模，在普通的c型冲床上作业，平均刃磨寿命仅1万～4万次，而在新式冲床上作业，平均刃磨寿命可达8万～15万次。 12.可用于冲裁模具，生产批量<100万件，被冲材料为8

   13.用于冷挤压凹模，被挤压材料为含80% Ni的特殊合金，在退火态硬度为 130HBS时，模具寿命仅10余件，便发生了模具表面的咬合拉毛。

    14.被广泛地用来制造截面大、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的冷作模具，如硅钢片冲模、冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模等。

    15.用于代替Cr2钢，制造轧制焊接钢管的轧辊，其使用寿命增高7倍之多，而此时的钢材价格仅提高了1倍，而且轧辊零件便于进行淬火处理工序。

   16.采用该钢制作的纯铝毛坯反挤压冲头，在承受压应力为lOOOMPa左右的情况下，冲头寿命可保证在5万件，主要失效形式是磨损和表面拉毛。

    17.Cr12MoV钢经高温奥氏体化退火后，再进行等温退火工艺，可使大、中截面钢材的碳化物不均匀度由8～9级变为6～7级，显著改善小型毛坯中碳化物的分布，特别是促进小颗粒碳化物球化和大块碳化物棱角圆整化，并细化了晶粒，用于冷镦模可提高寿命一倍以上。

    18.Cr12MoV钢是成批或大批量生产用冷冲模的基本钢材，以及中等载荷的冷挤模、冷镦模的主要材料。

   19.Cr12MoV钢适合制作下料模、陶土模及热固塑料成型模等。

    20.Cr12MoV钢切边模，制作切边模具刃口常因碳化物分布不均而在使用中发生崩刃现象，因此必须在进行改镦改锻后，碳化物偏析应在2～3级以下，锻后还需及时进行退火。其相应的球化退火工艺：温度850～8600C，保温时间2～4h;炉冷到温度720～760℃，保温时间3～5h;炉冷到500℃，出炉空冷。

    21.Cr12MoV钢广泛用于制造精度高的精冲模等。

    22.Cr12MoV钢广泛用于制造精度高的精冲模等。