Cr12MoV

 

 

冷作模具钢，钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板 深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等

 

材料简介

 

冷作模具钢，钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板 深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。

 

对应牌号

 

中国GB标准牌号：cr12mov、中国台湾cNS 标准牌号SKD11、德国DlN标准材料编号1.26o1、德国DIN标准牌号x165CrM0v12、 ⽇本Jis标准牌号sKD11、韩国Ks 标准牌号sTD11、意⼤利UN1标准牌号x165CrM0W12KU、瑞典SS标准牌号2310、西班⽛UNE 标准牌号X160CrM0V12、美国AISi/sAE标准牌号D2、俄罗斯roCT 标准牌号x12M。

 

 

物理性能

 

Cr12MoV是国标的说法，德标叫做：X165CrMoV12

化学成份：

碳 C ：1.45～1.70

硅 Si：≤0.40

锰 Mn：≤0.40

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

铬 Cr：11.00～12.50

镍 Ni：允许残余含量≤0.25

铜 Cu：允许残余含量≤0.30

钒 V ：0.15～0.30

钼 Mo：0.40～0.60

 

力学性能：

硬度 ：退火,255～207HB（14-25BRC）,压痕直径3.8～4.2mm;淬火,≥60HRC

Cr12MoV用途

Cr12MoV模具钢淬透性、淬火回火后的硬度、强度、韧性比CR12高，直径为300~400mm以下的工件可完全淬透，淬火变形小，但高温塑性较差。Cr12MoV多用于制造截面较大、形状复杂、工作负荷较重的合种模具和工具。如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板等。

 

 

热处理规范

热处理规范：1.淬火,950～1000℃油冷;2.淬火1020℃,200℃回火2h。

金相组织：细粒状珠光体+碳化物。

交货状态：钢材以退火状态交货。

 

冷挤压摸成坯软化规范

使⽤⽣铁屑保护加热,温度760~780°C,时间10h,炉冷,硬度l96HBW,可顺利实现冷挤压成形

 

普通等温球化退火规范

850 ~870℃×3~4h,随炉冷却到740~760℃×4~5h等温,出炉空冷 硬度≤241HBW,共晶碳化物等级≤3级

最佳等温温度740~76o°C,时间≥4 ~5h

 

球化退火规范

(860±1ü)°C×2~4h,以30°C/h冷速炉冷,(740±10)°c x4-6h, 随炉缓慢冷却到500 ~600°C,出炉空冷.硬度207 ~255HBW。

 

深冷处理

Crl2MoV钢经深冷处理， 深冷处理可使淬火马氏体析出高度弥散的超微细碳化物， 随后进行200℃低温回火后， 这些超微细碳化物可转变为 碳化物。未经深冷处理的马氏体， 在低温回火后， 仅在某些局部区域析出有少量的 碳化物。 Crl2MoV采用低温化学热处理方法, 在保持Crl2MoV钢高硬度和高耐磨性的基础上,离子渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氰共渗种常用的低温化学热处理渗层的粘着抗力。3种低温化学热处理渗层均有显著的抗冲击粘着作用, 其中尤以盐浴硫氰共渗最佳。Crl2MoV钢制不锈钢器皿拉伸模经气体氮碳共渗处理后, 使用寿命达3万件以上, 较常规淬火、回火处理的同类模具寿命提高10倍以上。

 

加硬处理

为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上

 

盐浴渗钒处理

Crl2MoV冷作模具钢的中性盐浴渗钒处理工艺，Crl2MoV钢经中性盐浴渗钒处理可获得碳化物渗层，一、碳钒化合物，该渗层组织均匀，具有良好的连续性和致密性，厚度均匀,结构致密，具有很高的显微硬度和较高的耐磨性，表面硬度、耐磨性及抗粘着性等性能大幅度提高。二、VC在奥氏体中的溶解度比它在铁素体中的溶解度高，随着温度的降低，VC从铁素体中析出，使合金强化及晶粒细化，化合物层表现出较高的硬度。 Cr12MoV 属于高碳高铬莱氏体钢, 碳化物含量高,约占20 % ,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重, 而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况, 严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响, 尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布, 纤维组织围绕型腔或无定向分布, 从而改善钢材的横向力学性能。

锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重”法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980～1 020 ℃中间温度可重击, 以保证击碎碳化物,

Cr12MoV 钢未改锻,采用固溶双细化处理[5 ] ,即500 ℃及800 ℃左右二级预热,1 100～1 150 ℃固溶处理,淬入热油或等温淬火,750 ℃高温回火,机加工后960 ℃加热油冷后进行最终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。

 

 

回火规范

 

Cr12MoV钢推荐的回火规范

方案	淬火温度 /℃	回 火		淬火
用 途	加热温度/℃	介质	硬度HBW	介质	硬度HRC
ⅠⅡⅢ	1020~1040	消除应力去除应力，降低硬度去除应力，降低硬度	150~170200~275400~425	油或硝盐——	61~6357~5955~57
ⅣⅤⅥ	1115~1130	去除应力及形成二次硬化去除应力及形成二次硬化去除应力及形成二次硬化	510~520℃多次回火-78℃冷处理加510~520℃一次回火-78℃冷处理加一次510~520℃回火，再-78℃冷处理	———	60~6160~6161~6

 

淬火方案

 

方案	第一次预热/℃	第二次预热/℃	淬火温度/℃	冷 却	硬度（HRC）
介质	介质温度/℃	在介质中冷却	随后
ⅠⅡⅢⅣⅤ	550~660	840~860	950~10001020~10401020~10401115~11301115~1130	油油熔融硝盐油熔融硝盐	20~6020~6040~5520~6040~45	至油温至油温5~10min至油温5~10min	空冷空冷空冷空冷空冷	58~6262~6362~6342~5042~50

注：1.方案Ⅱ、Ⅲ用于要求获得很高的力学性能及变形较小的工件，如螺纹滚子、搓丝板、形状复杂受冲击负荷的模具等；

2.方案Ⅳ、Ⅴ用于要求获得红硬性及耐磨性的工件，但力学性能较差，尺寸变形较大，如450℃以下工作的热冲模等；

3.这种钢对脱碳很敏感，预热和加热用的盐浴必须经过充分的脱氧后再使用；若在普通电炉中加热可将工件装入箱

内，填充以渗碳剂或生铁粉（这时工件可能有少许增碳现象，硬度可提高HRC1~2）。

表2-3-1 淬火状态的组织比例

淬火方案	冷却	碳化物/%	马氏体/%	奥氏体/%
Ⅰ、Ⅱ	油、硝盐	12	73~68	20~23

 

 

淬火规范

 

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160~180℃，回火时间2h，或回火温度325~375℃，回火次数2~3次。