此種鋼材由於加入了適量的鉻，鉬，釩等合金元素，改善了鋼材的淬硬性和淬透性，使得淬火後材料的綜合力學性能遠高於其他種類的鋼材，廣泛用於模具的製造。
基本介紹
- 中文名：Cr12MoV鋼材
- 特點：高淬透性
- 適用範圍：沖孔凹模、切邊模
- 鉬Mo：0.40～0.60
基本信息,供貨狀態,參考對應牌號,物理性能,熱處理工藝,Cr12MoV回火,Cr12MoV淬火,典型套用舉例,
基本信息
Cr12MoV鋼材有高淬透性，截面為 300 ～ 40 0㎜ 以下者可以完全淬透，在 300 ～ 40 0℃時仍可保持良好硬度和耐磨性，韌性較Cr12 鋼高，淬火時體積變化最小。可用來製造斷面較大、形狀複雜、經受較大衝擊負荷的各種模具和工具。例如，形狀複雜的沖孔凹模、複雜模具上的鑲塊、鋼板深拉深模、拉絲模、螺紋挫絲板、冷擠壓模、冷切剪刀、圓鋸、標準刀具、量具等。
Cr12MoV鋼是⾼碳⾼鉬萊⽒體鋼.其碳含⽐Crl2鋼低很多,且加⼈了鉬、釩元素,使鋼的熱加⼯性能、衝擊韌度和碳化物分布都得到了明顯改善。該鋼具有較⾼的耐磨性、淬透性、淬硬性、強韌性、熱穩定性、抗壓強度,以及微變形、綜台性能優良和⼴泛的適應性。受熱軟化溫度為520℃。截⾯尺⼨在4mm以下可以完全淬透,該鋼的耐磨性⽐⼀股低合⾦⼯具鋼⾼3~4倍,淬⽕體積變形⼩。淬硬深度:油淬200~300mm。
在結晶過程中形成⼤的共晶⽹狀碳化物(其中碳化物質分數為20%左右,共晶溫度約為1150°C),這些碳化物都很硬、很脆。 雖經開坯軋制,碳化物有⼀定程度的破碎,但碳化物沿軋制⽅向呈帶狀、⽹狀、塊狀、堆集狀分布,偏析程度隨鋼材直徑增⼤⽽嚴重
供貨狀態
供貨品種有熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板和冷拉鋼絲
退⽕態,硬度255 ~207HBW,壓痕直徑3.8 ~4.2mm。
參考對應牌號
中國GB標準牌號Cr12MoV、中國台灣cNS 標準牌號SKD11、德國DlN標準材料編號1.26o1、德國DIN標準牌號x165CrM0v12、 ⽇本Jis標準牌號sKD11、韓國Ks 標準牌號sTD11、意⼤利UN1標準牌號x165CrM0W12KU、瑞典SS標準牌號2310、西班⽛UNE 標準牌號X160CrM0V12、美國AISi/sAE標準牌號D3、俄羅斯roCT 標準牌號x12M。
Cr12MoV特性介紹：
合金工具鋼：Cr12MoV鋼材 標準：GB/T 1299-1985
Cr12MoV圓鋼
Cr12MoV圓鋼適用範圍：
冷作模具鋼，鋼的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、強度均比Cr12高。用於製造截面較大、形狀複雜、工作條件繁重下的各種冷沖模具和工具，如沖孔凹模、切邊模、滾邊模、鋼板 深拉伸模、圓鋸、標準工具和量規、螺紋滾模等。
物理性能
化學成份：
碳 C ：1.45～1.70
矽 Si：≤0.40
錳 Mn：≤0.40
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
鉻 Cr：11.00～12.50
鎳 Ni：允許殘餘含量≤0.25
銅 Cu：允許殘餘含量≤0.30
釩 V ：0.15～0.30
鉬 Mo：0.40～0.60
力學性能：
硬度 ：退火,255～207HB,壓痕直徑3.8～4.2mm;淬火,≥58HRC
Cr12MoV用途
Cr12MoV鋼材淬透性、淬火回火後的硬度、強度、韌性比CR12高，直徑為300~400mm以下的工作可完全淬透，淬火變形小，但高溫塑性較差。Cr12MoV多用於製造截面較大、形狀複雜、工作負荷較重的合種模具和工具。
熱處理工藝
熱處理規範
熱處理規範：1)淬火,950～1000℃油冷;2)淬火1020℃,200℃回火2h。
金相組織：細粒狀珠光體+碳化物。
● 交貨狀態：鋼材以退火狀態交貨。
冷擠壓摸⽑坯軟化規範
使⽤⽣鐵屑保護加熱,溫度760~780°C,時間10h,爐冷,硬度l96HBW,可順利實現冷擠壓成形
普通等溫球化退⽕規範
850 ~870℃×3~4h,隨爐冷卻到740~760℃×4~5h等溫,出爐空冷 硬度≤241HBW,共晶碳化物等級≤3級
最佳等溫溫度740~76o°C,時間≥4 ~5h
球化退⽕規範
(860±1ü)°C×2~4h,以30°C/h冷速爐冷,(740±10)°c x4-6h, 隨爐緩慢冷卻到500 ~600°C,出爐空冷.硬度207 ~255HBW。
普通淬⽕、回⽕規範
淬⽕溫度1000~1050°c,油淬或⽓淬,硬度260HRC;回⽕溫度160~180,回⽕時間2h,或回⽕溫度325~375°C,回⽕2~3次
深冷處理
Cr12MoV鋼材經深冷處理， 深冷處理可使淬火馬氏體析出高度彌散的超微細碳化物， 隨後進行200℃低溫回火後， 這些超微細碳化物可轉變為 碳化物。未經深冷處理的馬氏體， 在低溫周火後， 僅在某些局部區域析出有少量的 碳化物。 Crl2MoV採用低溫化學熱處理方法, 在保持Crl2MoV鋼高硬度和高耐磨性的基礎上,離子滲氮、氣體氮碳共滲、鹽浴硫氰共滲種常用的低溫化學熱處理滲層的粘著抗力。3種低溫化學熱處理滲層均有顯若的抗衝擊粘著作用, 其中尤以鹽浴硫氰共滲最佳。Crl2MoV鋼製不鏽鋼器皿拉伸模經氣體氮碳共滲處理後, 使用壽命達3萬件以上, 較常規淬火、回火處理的同類模具壽命提高10倍以上。
加硬處理
為提高模具壽命達到80萬模次以上，可對預硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時，然後在850-880℃保溫一定時間（至少2小時），放入油中冷卻至50-100℃出油空冷，淬火後硬度可達50-52HRC，為防止開裂應立即進行200℃低溫回火處理，回火後，硬度可保持48HRC以上
鹽浴滲釩處理
Crl2MoV冷作鋼的中性鹽浴滲釩處理工藝，Crl2MoV經中性鹽浴滲釩處理可獲得碳化物滲層，一、碳釩化合物，該滲層組織均勻，具有良好的連續性和緻密性，厚度均勻,結構緻密，具有很高的顯微硬度和較高的耐磨性，表面硬度、耐磨性及抗粘著性等性能大幅度提高。二、VC在奧氏體中的溶解度比它在鐵索體中的溶解度高，隨著溫度的降低，VC從鐵索體中析出，使合金強化及晶粒細化，化合物層表現出較高的硬度。 Cr12MoV 屬於高碳高鉻萊氏體鋼, 碳化物含量高,約占20 % ,且常呈帶狀或網狀不均勻分布,偏析嚴重, 而常規熱處理又很難改變碳化物偏析的狀況, 嚴重影響了鋼的力學性能與模具的使用壽命。而碳化物的形狀、大小對鋼的性能也有很大的影響, 尤其大塊狀尖角碳化物對鋼基體的割裂作用比較大,往往成為疲勞斷裂的策源地,為此必須對原材料軋制鋼材進行改鍛,充分擊碎共晶碳化物,使之呈細小、均勻分布, 纖維組織圍繞型腔或無定向分布, 從而改善鋼材的橫向力學性能。
鍛造時對鋼坯從不同方向進行多次鐓粗和拉拔,並採用“二輕一重”法鍛造,即坯料始鍛時要輕擊,防止斷裂,在980～1 020 ℃中間溫度可重擊, 以保證擊碎碳化物,
Cr12MoV 鋼未改鍛,採用固溶雙細化處理[5 ] ,即500 ℃及800 ℃左右二級預熱,1 100～1 150 ℃固溶處理,淬入熱油或等溫淬火,750 ℃高溫回火,機加工後960 ℃加熱油冷後進行最終熱處理, 也可使碳化物細化、稜角圓整化,晶粒細化。
Cr12MoV回火
Cr12MoV鋼材推薦的回火規範
方案 | 淬火溫度 /℃ | 回 火 | |||
用 途 | 加熱溫度/℃ | 介質 | 硬度HRC | ||
Ⅰ Ⅱ Ⅲ | 1020~1040 | 消除應力 去除應力，降低硬度 去除應力，降低硬度 | 150~170 200~275 400~425 | 油或硝鹽 — — | 61~63 57~59 55~57 |
Ⅳ Ⅴ Ⅵ | 1115~1130 | 去除應力及形成二次硬化 去除應力及形成二次硬化 去除應力及形成二次硬化 | 510~520℃多次回火 -78℃冷處理 加510~520℃一次回火 -78℃冷處理加一次510~520℃回火，再-78℃冷處理 | — — — |
Cr12MoV淬火
方案 | 第一次預熱/℃ | 第二次預熱/℃ | 淬火溫度/℃ | 冷 卻 | 硬度 （HRC） | |||
介質 | 介質溫度/℃ | 在介質中冷卻 | 隨後 | |||||
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ | 550~660 | 840~860 | 950~1000 1020~1040 1020~1040 1115~1130 1115~1130 | 油 油 熔融硝鹽 油 熔融硝鹽 | 20~60 20~60 400~550 20~60 400~450 | 至室溫 至油溫 5~10min 至油溫 5~10min | 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 | 58~62 62~63 62~63 42~50 42~50 |
註：1.方案Ⅱ、Ⅲ用於要求獲得很高的力學性能及變形較小的工件，如螺紋滾子、搓絲板、形狀複雜受衝擊負荷的模具等； 2.方案Ⅳ、Ⅴ用於要求獲得紅硬性及耐磨性的工件，但力學性能較差，尺寸變形較大，如450℃以下工作的熱沖模等； 3.這種鋼對脫碳很敏感，預熱和加熱用的鹽浴必須經過充分的脫氧後再使用；若在普通電爐中加熱可將工件裝入箱 內，填充以滲碳劑或生鐵粉（這時工件可能有少許增碳現象，硬度可提高HRC1~2）。 表2-3-7 淬火狀態的組織比例
淬火方案 | 冷卻 | 碳化物/% | 馬氏體/% | 奧氏體/% |
Ⅰ、Ⅱ | 油、硝鹽 | 12 | 73~68 | 20~23 |
典型套用舉例
1)該鋼可⽤於製作材料厚度>3mm的沖裁模具複雜形狀的凸摸、 凹摸、鑲塊.製作凸摸時建議硬度58~62HRC,製作凹模時建議硬度60 ~64HRC。
2) ⽤於製作沖裁模具中要求⾼耐磨的凸模、凹摸。製作凸模時建議硬度為胍60~62HRC,製作凹模時建議硬度為62~64HRC。
3) ⽤於製作拉深模中要求⾼耐的凹模,建議硬度為62 ~64HRC.
4) ⽤於製作彎曲模中要求⾼耐磨、形狀複雜的凸模、凹模及鑲塊。製作凸模時建議硬度60~64HRC,製作凹模時議硬度60 ~64HRC
5) ⽤於製作鋁件冷擠壓摸的凸模、凹模。製作凸模時建議硬度60~62HRC,製作凹模時建議硬度62-64HRC。
6) ⽤於製作銅件冷擠壓模的凸模、凹模,建議使⽤硬度為62~64HRC。
7) ⽤於鋼件冷擠壓模的凸模、凹模,議使⽤硬度為62~64HRC。
8) ⽤於成形碳的質分數為0.65% ~0.80%的彈簧鋼板.硬度為37 ~42HRC,使⽤壽命可達15 萬次
9) ⽤於成形碳的質量分數為0.65%~0.80% 的彈簧鋼板,硬度為37~42HRC,再附加滲氮處理,使⽤壽命可達40萬次。
10)該鋼⽤於搓絲摸,如采⽤簡單鍛造成形,碳化物不均勻度為5 ~6級,搓絲模使⽤壽命很短,容易出現掉齒。但當運⽤多向反覆鍛造⼯藝,使碳化物不均勻度降為不⾼於2級時,槎絲板的使⽤壽命就會由以前的數千件提⾼到2萬件,甚⾄⾼達50 萬件。該鋼可⽤於加⼯20Mn鋼零件的搓絲模
