Cr12

Cr12模具鋼為典型的合金工具鋼，國內執行標準為GB/T 1299-2000。


概述

適用范圍

是應用廣泛的冷作模具鋼，具有高強度、較好的淬透性和良好的耐磨性，但沖擊韌性差。主要用作承受沖擊負荷較小，要求高耐磨的冷沖模及沖頭、冷切剪刀、鉆套、量規、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺紋滾模等。

Cr12屬于高碳高鉻萊氏體鋼,也是應用廣泛的冷作模具鋼.該鋼具有較好的淬透性、耐磨性、熱加工性.碳化物在鋼中分布較好,可用于制造形狀復雜、工作條件繁重下的各種冷作模具.如冷沖模沖頭、螺紋滾模、拉絲模、料模、冶金粉模、木工切削工具、冷切剪刀鉆套及量規等工具.我們在研制中,經過反復探索和試驗,制訂了合理的冶煉工藝和特殊的錠模及鍛造工藝,使材質組織達到均勻一致,另外對標準物質加工,大膽創新,采用雙刀切屑新工藝,極大提高了功效,縮短了周期,降低了成本.



特性

1. 真空脫氣精煉處理鋼質純凈。

2. 球化退火軟化處理，切削加工性能良好。

3. 強化元素釩，鉬特殊加入，耐磨性極其優異。



用途

1.厚度不大于2MM薄板材，高效落料模，沖載模及壓印模。

2. 各種剪刀，鑲嵌刀片，木工刀片。

3. 螺紋軋制模和耐磨滑塊。

4. 冷鐓模具，熱固樹脂成型模。

5.伸拉成型模，冷擠壓模具。




供貨狀態

退貨狀態, 硬度269 -217HBW, 壓痕直徑3. 7 ~4.1mm


物理性能



化學成份

單位：(%)


碳 C ：2.00～2.30

硅 Si：≤0.40

錳 Mn：≤0.40

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

鉻 Cr：11.50～13.00

鎳 Ni：允許殘余含量≤0.25

銅 Cu：允許殘余含量≤0.30

鈷 Co：≤1.00


力學性能


硬度 ：退火,269～217HB,壓痕直徑3.7～4.1mm;淬火,≥58HRC




熱處理

金相組織：回火馬氏體+未溶碳化物+殘余奧氏體。

交貨狀態：鋼材以退火狀態交貨。


淬火溫度

Cr12淬火950～1000℃油淬，二次回火550℃

高溫淬火1100-1150℃，低溫淬火960-1050℃，回火550-650℃，前者有二次硬化現象，回火不少于2次，每次2h,回火后可空冷或油冷，高溫淬火前最好進行2次預熱，在高溫加熱時，需采取保護措施，以防氧化。




回火


推薦規范

用途

加熱溫度/℃

回火時間/h

回火次數

硬度（HRC）

消除應力和穩定組織

消除應力和降低硬度

180~200

320~350

60~62
57~58
Cr12淬火
淬火溫度/℃
冷卻介質
硬 度
950~980
油
59~63




處理工藝

冷作模具鋼主要用于金屬或非金屬材料的沖裁、拉伸、彎曲、冷擠、冷鐓、滾絲、壓彎等工序。因此要求模具具有高強度、高耐磨性和足夠的韌性，以保證其使用壽命。Cr12型鋼作為通用型冷作模具在大批量生產中得到廣泛應用，而其熱處理方式通常有兩種：即一次硬化法（低淬+低回）和二次硬化法（高淬+高回）。

一次硬化法的淬火溫度為1020～1040度，回火溫度可根據模具要求選擇，一般要求高硬度耐磨性的冷沖壓模具，采用160～180度低溫回火，回火后硬度可達到HRC60以上。要求較高硬度及一定韌度的沖壓模具而言，可采用250~270度回火，回火后硬度可達HRC58～60。對于承受較高沖韌的模具，可采用520度高溫回火，回火后硬度為HRC55～57。

二次硬度法的淬火溫度為1080～1120度，由于淬火后鋼中存在大量殘留奧氏體，所以硬度較低（HRC42～45），通過多次（3～5次）高溫回火，使殘余奧氏體轉變成馬氏體產生二次硬化。硬度可開至HRC59～64，主要適用于要求紅硬性的模具零件，缺點是沖擊韌性較差，影響多沖壽命，所以對冷作模具并不適用。

由于一次硬化法采用低溫回火，硬度雖可達到HRC60以上，但回火溫度較低，淬火后應力消除并不充分,而且在后續加工中容易由于磨削熱導致工件表面硬度下降而影響使用壽命。

所以優德采用中溫淬火+高溫回火方式，即1050度左右淬火，淬火后硬度在HRC63。然后采用500～520高溫回火。由于二次硬化回火后硬度可達到HRC60以上，采用該工藝淬火溫度比二次硬化法低，熱處理后模具強度較高，并兼具一定的韌性。而且由于高溫回火后應力消除比較充分，后續線割放電加工時不易開裂、磨削加工中不易退火、表面可鍍鈦等優點，在生產中得到一定的應用。





典型舉例


1) 該鋼可用于硅鋼冷沖模,用于動載條件下要求高耐磨、形狀簡單的拉深和沖裁模

2）被廣泛地用來制作形狀復雜、經受沖擊力、要求耐磨性高的冷作模具,如硅鋼冷沖模、螺紋滾絲模、拉鯉模等。

3) 用于制作拉深模中要求耐磨的凹摸,建議硬度62 ~64HRCG

4) 用于鋁件冷擠壓模的凸模時,建議硬度60 ~62HRC。

5) 用于制作彎曲模中要求?耐磨、形狀復雜的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模、凹模時建議硬度60 ~64HRC.

6) 用于成形碳的質分數為0.5%~0.80%的彈鋼板,硬度為37 ~42HRC, 使用壽命可達22 萬次

7) 用于制作冷鐓貨車車廂螺栓凹模,零件尺寸為Ф8. 9mm×Ф9.0mm的同心圓柱體,使用壽命僅0.1萬~0.2萬次

8) 用于熱固性塑料成型模,要求高耐蘑、高強度的模具

9) 用于經硼+淬火+回火的耐磨磚成形模,與原來使用Q235鋼碳模具相比,使用壽命提高5 -6倍, 工藝簡單,經濟效益顯著

10) Cr12鋼邊凸模固體硼鉻共后,凸摸邊次數高達l6萬~l7萬次. 常規淬火攻藝僅有0. 6 萬~0. 8萬次,硼處理只有0. 7萬~1.0 萬次

11) Cr12鋼搓絲板釩復合處理后,使模具的使用壽命提高到1. 7 萬件

12) Cr12 鋼冷鐓六角頭栓栓的六角模具,經釩復合處理后,模具的使用壽命提高了l0倍。

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