Cr12模具鋼是高碳高鉻型冷作模具鋼的代表鋼號(hào)之一。含有極高量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的C2.00%~2.30%和Cr11.00%~13.00%,是屬于萊氏體鋼,所以有很高的淬透性、淬硬性和耐磨性,淬火變形小,但當(dāng)碳化物不均勻時(shí),變形量多向性且不規(guī)則,它的組織不良是其主要缺點(diǎn)。不均勻的碳化物很難用熱處理方法改善,除非改用粉末冶金法制造。Cr12模具鋼抗沖擊韌度差,導(dǎo)熱性和高溫塑性也差,熱加工時(shí)要注意加熱和鍛造工藝。
中文名
Cr12模具鋼
外文名
Cr12diesteel
價(jià)格
以公斤、磅計(jì)
用途
模具
目錄
1簡(jiǎn)介
2化學(xué)成分
3回火
4淬火
5熱處理
6產(chǎn)品規(guī)格
7對(duì)應(yīng)牌號(hào)
8工藝規(guī)范
9典型舉例
10性能
?力學(xué)性能
?工藝性能
11應(yīng)用范圍
簡(jiǎn)介
該模具鋼也是國(guó)際通用的冷作模具鋼之一,逐漸被更優(yōu)秀的鋼種如Cr12MoV、Cr12Mo1V1或基體鋼所取代。該模具鋼自前蘇聯(lián)的X12引進(jìn),1957年時(shí)即已納入標(biāo)準(zhǔn)(YB-1957)。國(guó)外同類(lèi)型的鋼號(hào)有210Cr12(ISO),日本的SKD1(JIS),大同特鋼的DC1、日立金屬的CRD,奧地利百祿公司的K100,瑞典的SVERER3(UHB)等。
Cr12模具鋼主要用于要求高耐磨受沖擊負(fù)荷較小的冷沖模工作零件(凸模凹模)、冷擠壓模的凹模等),由于具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),使用受到一定限制。
化學(xué)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鋼推薦的回火規(guī)范
用途 | 加熱溫度/℃ | 回火時(shí)間/h | 回火次數(shù) | 硬度(HRC) |
消除應(yīng)力和穩(wěn)定組織 消除應(yīng)力和降低硬度 | 180~200 320~350 | 2 2 | 1 1 | 60~62 57~58 |
淬火
淬火溫度/℃ | 冷卻介質(zhì) | 硬 度 |
950~980 | 油 | 59~63 |
熱處理
熱處理規(guī)范:1)淬火,950~1000℃油冷;2)淬火980℃,油冷,180℃回火2h。金相組織:回火馬氏體+未溶碳化物+殘余奧氏體。交貨狀態(tài):鋼材以退火狀態(tài)交貨。
對(duì)應(yīng)牌號(hào)
中國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)Cr12、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.2080、德國(guó)D1N標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)x210Cr12、英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)BD3.、法國(guó)AFN0R標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)z200Cr12、意?利UNI標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)X210cr13KU/x250cr12I<U、西班?UNE標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)x210Cr12、?本Jis標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)SKD1、中國(guó)臺(tái)灣CNS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)5KD1、韓國(guó)KS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)sTD1、美國(guó)Asm/UNS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)D3,1T30403、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(IS0)標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)210cr12、俄羅斯r0CT標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)X12.
工藝規(guī)范
臨界點(diǎn)溫度(近似值)
AC1=800°C、Ar1=760℃。
油韌性處理規(guī)范
加熱溫度850~860°c,以30℃/h的冷卻速度,降溫到630℃,出爐油冷,硬度96~97HRB,破斷扭轉(zhuǎn)角溫度為950°C。該?藝的?的是提?鋼的塑性。
普通等溫球化退火規(guī)范
850~870°C×3~4h,爐冷,740~760°C×4-5h,出爐空冷。硬度≤241HBW,共晶碳化物等級(jí)≤3級(jí)
球化退火規(guī)范
退火溫度850~870℃,保溫時(shí)間2~4h,以30°C/h冷速爐冷到500~600°C,出爐空冷。等溫溫度730~750°C,等溫時(shí)間4~6h,爐冷到500~600°C,出爐空冷,硬度217~269HBw。
普通淬?規(guī)范
淬?溫度950~1000電,油冷,淬?硬度≥60HRC。
真空淬?、回?規(guī)范
預(yù)熱溫度500~550℃,真空度0.1Pa,淬?溫度960~980°C,真空度1~10Pa,冷卻介質(zhì):油或N2?,回?溫度80~240°C,硬度60~64HRC。[1]
典型舉例
1)該鋼可?于硅鋼?沖模,???動(dòng)載條件下要求?耐磨、形狀簡(jiǎn)單的拉深和沖裁模
2)被?泛地?來(lái)制作截??、形狀復(fù)雜、經(jīng)受沖擊??、要求耐磨性?的冷作模具,如硅鋼?沖模、螺紋滾絲模、拉鯉模等。
3)?于制作拉深模中要求耐磨的凹摸,建議硬度62~64HRCG
4)?于鋁件冷擠壓模的凸模時(shí),建議硬度60~62HRC。
5)?于制作彎曲模中要求?耐磨、形狀復(fù)雜的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模、凹模時(shí)建議硬度60~64HRC.
6)?于成形碳的質(zhì)分?jǐn)?shù)為0.5%~0.80%的彈鋼板,硬度為37~42HRC,使?壽命可達(dá)22萬(wàn)次
7)?于制作冷鐓貨車(chē)車(chē)廂螺栓凹模,零件尺?為Ф8.9mm×Ф9.0mm的同?圓柱體,使?壽命僅0.1萬(wàn)~0.2萬(wàn)次
8)?于熱固性塑料成型模,要求?耐蘑、?強(qiáng)度的模具
9)?于經(jīng)硼+淬?+回?的耐?磚成形模,與原來(lái)使?Q235鋼碳模具相?,使?壽命提?5-6倍,?藝簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)效益顯著
10)Cr12鋼邊凸模固體硼鉻共后,凸摸邊次數(shù)?達(dá)l6萬(wàn)~l7萬(wàn)次.?常規(guī)淬??藝僅有0.6萬(wàn)~0.8萬(wàn)次,硼處理只有0.7萬(wàn)~1.0萬(wàn)次
11)Cr12鋼搓絲板釩復(fù)合處理后,使模具的使?壽命提?到1.7萬(wàn)件
12)Cr12鋼冷鐓六?頭栓?的六角模?,經(jīng)釩復(fù)合處理后,模具的使?壽命提?了l0倍。
性能
力學(xué)性能
Cr12模具鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性,由于含碳量較高,容易形成不均勻的共晶碳化物,所以沖擊韌度較差,易脆裂。
工藝性能
1、鍛造工藝Cr12模具鋼屬于萊式體鋼,其鑄態(tài)組織中存在魚(yú)骨狀共晶碳化物,同時(shí)Cr12模具鋼的變形抗力較大,鍛造噸位要與毛坯的大小想適應(yīng);導(dǎo)熱性差,加熱溫度為1050~1100℃,始鍛溫度為100~1050℃,終端溫度為850~900℃,鍛后采用爐冷或砂冷并及時(shí)退火。
2、退火工藝經(jīng)鍛造的毛坯有較大的內(nèi)應(yīng)力,硬度較高(477~653HB),難以切削加工,為了消除內(nèi)應(yīng)力,改善切削加工性能,須進(jìn)行退火處理。Cr12模具鋼一般采用等溫球化退火工藝,加熱溫度830~850℃,保溫時(shí)間2~3h,等溫720~740℃,保溫3~4h,退火硬度217~267HBS。
3、淬火、回火工藝為了保證Cr12模具鋼制模具的淬火質(zhì)量,應(yīng)十分注意防止在加熱時(shí)模具表面的脫碳和氧化問(wèn)題,一次硬化法淬火加熱溫度為960~980℃,淬火冷卻可采用油冷、空冷或分級(jí)冷卻,硬度為60~64HRC,回火可選擇160~400℃進(jìn)行,一次硬化法淬火加熱溫度為1050~1100℃,淬火冷卻可采用油冷、空冷或分級(jí)冷卻,硬度為40~60HRC,工件必須在500~520℃,多次回火(3~4次),鋼的硬度又升高到60~63HRC。
對(duì)于Cr12模具鋼制的模具需要“翻新”時(shí),為了便于切削加工可采用高溫回火處理,使模具溫度降低。另外,對(duì)于淬火質(zhì)量不合格需要重淬的模具,為了減少重新淬火產(chǎn)生熱處理變形,也可預(yù)先采用高溫回火處理,但高溫回火時(shí)應(yīng)防止模具氧化和脫碳。
應(yīng)用范圍
Cr12模具鋼多用于制造承受沖擊負(fù)荷小、要求高耐磨的冷卻沖、冷剪切刃、鉆套、量規(guī)、拉絲模、搓絲板、拉深模以及螺紋滾絲模等模具。