Cr12MoV（合金工具鋼）適用于冷作模具鋼，鋼的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、強度均比Cr12高。形狀復(fù)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(biāo)準(zhǔn)工具和量規(guī)、螺紋滾模等。

Cr12MoV是國標(biāo)的說法，德標(biāo)叫做：X165CrMoV12

化學(xué)成份：

碳 C ：1.45～1.70

硅 Si：≤0.40

錳 Mn：≤0.40

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

鉻 Cr：11.00～12.50

鎳 Ni：允許殘余含量≤0.25

銅 Cu：允許殘余含量≤0.30

釩 V ：0.15～0.30

鉬 Mo：0.40～0.60

①減少Cr、Mo、V元素的含量，直接降低成本，也嚴(yán)重影響使用性能，如用Cr8、Cr12充當(dāng)Cr12MoV；

②改變其生產(chǎn)方法，用中頻爐代替電爐精煉，導(dǎo)致的成分雜質(zhì)過多，用連鑄方法代替球化退火，減少壓延比等等多種方法來減少成本，zui終客戶在使用時材料達(dá)不到預(yù)期的效果，模具壽命減少，嚴(yán)重的直接導(dǎo)致開裂報廢。

研究發(fā)現(xiàn),淬火過程中得到馬氏體加下貝氏體復(fù)相組織具有比單一馬氏體或者下貝氏體組織更好的強韌性[°;另外,淬火后組織中含有適量的殘留奧氏體可一定程度上提高材料的韌性,對于合金鋼來說,合金元素的種類和含量對鋼淬火后殘留奧氏體的量也有顯著影響[5;合理的淬火溫度會使鋼保留需要的高溫組織和細(xì)小的晶粒,以保證回火后獲得良好的綜合性能。

近年來,國內(nèi)外學(xué)者在Cr12MoV鋼熱處理新工藝方面開展了廣泛的研究[68]。研究表明,Cr12MoV鋼中碳化物的形態(tài)和分布對其韌性有很大影響(彌散碳化物析出強化)。因此,通過適當(dāng)?shù)幕鼗鸸に嚳刂撇牧辖M織中碳化物的形狀、數(shù)量、尺寸和分布等,可改善強韌性，獲得較高的綜合力學(xué)性能。另外,不同回火溫度對合金鋼的拉伸和沖擊性能有很大影響,通常情況下,增加回火溫度會增加沖擊韌性并降低拉伸強度;由于二次硬化現(xiàn)象的發(fā)生,在500 ~600 ℃間增加回火溫度也可一定程度上提高合金鋼的硬度。綜上,在Cr12MoV熱處理工藝開發(fā)已取得了一些成果,但也存在工藝過程較復(fù)雜.熱處理過程能源消耗大等缺點。本論文擬通過研究不同回火工藝參數(shù)條件下Cr12MoV鋼的微觀組織和力學(xué)性能特征,進而找出更節(jié)能的熱處理工藝。

試驗采用的Cr12MoV鋼是一種典型的高碳高合金鋼,其化學(xué)成分見表1。將用于熱處理的Cr12MoV鋼加工成大小為$b20 mm x 50 mm 的圓柱試樣,進行調(diào)質(zhì)試驗,具體工藝為1025℃淬火,在490、510 ℃分別保溫0.5、3 h。對熱處理后的試樣進行力學(xué)性能分析和微觀組織表征。為了檢驗熱處理后試樣的切削性和耐磨性,采用MHT-10顯微硬度測量儀(載荷砝碼100 g,加載時間10 s)對硬度進行測量;利用Rigaku PSPC/MICRO應(yīng)力分析儀對殘余應(yīng)力進行測量,具體位置見圖1。采用JEOLJXA-8100電子探針(EPMA )對元素分布進行測定;采用ZEISS Axiovert 200 MAT光學(xué)顯微鏡觀察微觀組織分布;采用Rigaku Smartlab X射線衍射儀對不同衍射峰進行物相標(biāo)定,通過相對強度法計算殘留奧氏體體積分?jǐn)?shù)。

中文名

Cr12MoV

外文名

x165crmow12ku

標(biāo) 準(zhǔn)

GB/T 1299-2000

適用范圍

冷作模具

硬 度

255 ~207HBW

壓痕直徑

3.8 ~4.2mm

目錄

供貨狀態(tài)

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播報

供貨品種有熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板和冷拉鋼絲

對應(yīng)牌號

長鋼Cr12MoV

中國GB標(biāo)準(zhǔn)牌號：cr12mov、中國臺灣cNS 標(biāo)準(zhǔn)牌號SKD11、德國DlN標(biāo)準(zhǔn)材料編號1.26o1、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)牌號x165CrM0v12、 ?本Jis標(biāo)準(zhǔn)牌號sKD11、韓國Ks 標(biāo)準(zhǔn)牌號sTD11、意?利UN1標(biāo)準(zhǔn)牌號x165CrM0W12KU、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)牌號2310、西班?UNE 標(biāo)準(zhǔn)牌號X160CrM0V12、美國AISi/sAE標(biāo)準(zhǔn)牌號D2、俄羅斯roCT 標(biāo)準(zhǔn)牌號x12M。

物理性能

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播報

Cr12MoV是國標(biāo)的說法，德標(biāo)叫做：X165CrMoV12

化學(xué)成份：

碳 C ：1.45～1.70

硅 Si：≤0.40

錳 Mn：≤0.40

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

鉻 Cr：11.00～12.50

鎳 Ni：允許殘余含量≤0.25

銅 Cu：允許殘余含量≤0.30

釩 V ：0.15～0.30

鉬 Mo：0.40～0.60

電爐真空精煉生產(chǎn)，鍛造開坯，共晶碳化物均勻，高淬透性，高耐磨性，高韌性，淬火時體積形變小；因此它的市場用量非常的大。

①減少Cr、Mo、V元素的含量，直接降低成本，也嚴(yán)重影響使用性能，如用Cr8、Cr12充當(dāng)Cr12MoV；

②改變其生產(chǎn)方法，用中頻爐代替電爐精煉，導(dǎo)致的成分雜質(zhì)過多，用連鑄方法代替球化退火，減少壓延比等等多種方法來減少成本，zui終客戶在使用時材料達(dá)不到預(yù)期的效果，模具壽命減少，嚴(yán)重的直接導(dǎo)致開裂報廢。

力學(xué)性能：

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

Cr12MoV用途

Cr12MoV模具鋼淬透性、淬火回火后的硬度、強度、韌性比CR12高，直徑為300~400mm以下的工件可淬透，淬火變形小，但高溫塑性較差。Cr12MoV多用于制造截面較大、形狀復(fù)雜、工作負(fù)荷較重的合種模具和工具。如沖孔凹模、切邊模、滾邊模、鋼板等。

熱處理規(guī)范

熱處理規(guī)范：1.淬火,950～1000℃油冷;2.淬火1020℃,200℃回火2h。

金相組織：細(xì)粒狀珠光體+碳化物。

交貨狀態(tài)：鋼材以退火狀態(tài)交貨。

冷擠壓摸成坯軟化規(guī)范

使??鐵屑保護加熱,溫度760~780°C,時間10h,爐冷,硬度l96HBW,可順利實現(xiàn)冷擠壓成形

普通等溫球化退火規(guī)范

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(guī)范

(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。

深冷處理

Crl2MoV鋼經(jīng)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(xì)碳化物， 隨后進行200℃低溫回火后， 這些超微細(xì)碳化物可轉(zhuǎn)變?yōu)?碳化物。未經(jīng)深冷處理的馬氏體， 在低溫回火后， 僅在某些局部區(qū)域析出有少量的 碳化物。 Crl2MoV采用低溫化學(xué)熱處理方法, 在保持Crl2MoV鋼高硬度和高耐磨性的基礎(chǔ)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(xué)熱處理滲層的粘著抗力。3種低溫化學(xué)熱處理滲層均有顯著的抗沖擊粘著作用, 其中尤以鹽浴硫氰共滲最佳。Crl2MoV鋼制不銹鋼器皿拉伸模經(jīng)氣體氮碳共滲處理后, 使用壽命達(dá)3萬件以上, 較常規(guī)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(dá)到80萬模次以上，可對預(yù)硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現(xiàn)。淬火時先在500-600℃預(yù)熱2-4小時，然后在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，淬火后硬度可達(dá)50-52HRC，為防止開裂應(yīng)立即進行200℃低溫回火處理，回火后，硬度可保持48HRC以上

鹽浴滲釩處理

Crl2MoV冷作模具鋼的中性鹽浴滲釩處理工藝，Crl2MoV鋼經(jīng)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(xù)性和致密性，厚度均勻,結(jié)構(gòu)致密，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素體中的溶解度高，隨著溫度的降低，VC從鐵素體中析出，使合金強化及晶粒細(xì)化，化合物層表現(xiàn)出較高的硬度。 Cr12MoV 屬于高碳高鉻萊氏體鋼, 碳化物含量高,約占20 % ,且常呈帶狀或網(wǎng)狀不均勻分布,偏析嚴(yán)重, 而常規(guī)熱處理又很難改變碳化物偏析的狀況, 嚴(yán)重影響了鋼的力學(xué)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(xì)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(xué)性能。

鍛造時對鋼坯從不同方向進行多次鐓粗和拉拔,并采用“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?fù)? 以保證擊碎碳化物,

Cr12MoV 鋼未改鍛,采用固溶雙細(xì)化處理[5 ] ,即500 ℃及800 ℃左右二級預(yù)熱,1 100～1 150 ℃固溶處理,淬入熱油或等溫淬火,750 ℃高溫回火,機加工后960 ℃加熱油冷后進行最終熱處理, 也可使碳化物細(xì)化、棱角圓整化,晶粒細(xì)化。返回搜狐，查看更多