|
|
合金工具钢:Cr12MoV
标准:GB/T
1299-2000
宝钢Cr12MoV
适用范围
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。
供货状态
供货品种有热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板和冷拉钢丝
退火状态,硬度255
~207HBW,压痕直径3.8 ~4.2mm。
对应牌号
*GB标准牌号:首特钢铁cr12mov、*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D3、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,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。
冷挤压摸⽑坯软化规范
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
*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*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索体中的溶解度高,随着温度的降低,VC从铁索体中析出,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*终热处理,
也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。
回火
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 |
Ⅰ Ⅱ Ⅲ |
1020~1040 |
消除应力 去除应力,降低硬度 去除应力,降低硬度 |
150~170 200~275 400~425 |
油或硝盐 — — |
61~63 57~59 55~57 |
Ⅳ Ⅴ Ⅵ |
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 |
— — — |
60~61 60~61 61~6 |
淬火
方案 |
*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 |
|
|
|
|
|
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ |
550~660 |
840~860 |
950~1000 1020~1040 1020~1040 1115~1130 1115~1130 |
油 油 熔融硝盐 油 熔融硝盐 |
20~60 20~60 400~550 20~60 400~450 |
至室温 至油温 5~10min 至油温 5~10min |
空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 |
58~62 62~63 62~63 42~50 42~50 |
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 |