Cr12
Cr12模具鋼為典型的合金工具鋼,國內(nèi)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1299-2000。
概述
適用范圍
是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼,具有高強(qiáng)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(fù)荷較小,要求高耐磨的冷沖模及沖頭、冷切剪刀、鉆套、量規(guī)、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(yīng)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(fù)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(guī)等工具.我們在研制中,經(jīng)過反復(fù)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(zhì)組織達(dá)到均勻一致,另外對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加工,大膽創(chuàng)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(zhì)純凈。
2. 球化退火軟化處理,切削加工性能良好。
3. 強(qiáng)化元素釩,鉬特殊加入,耐磨性極其優(yōu)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(tài)
退貨狀態(tài), 硬度269 -217HBW, 壓痕直徑3. 7 ~4.1mm
對應(yīng)牌號
中國GB標(biāo)準(zhǔn)牌號Cr12、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號1.2080、德國D1N 標(biāo)準(zhǔn)牌號x210Cr12、英國BS 標(biāo)準(zhǔn)牌號BD3、法國AFN0R標(biāo)準(zhǔn)牌號z200Cr12、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)牌號X210cr13KU/x250cr12I<U、西班牙UNE標(biāo)準(zhǔn)牌號x210Cr12、日本Jis標(biāo)準(zhǔn)牌號SKD1、中國臺灣CNS標(biāo)準(zhǔn)牌號5KD1、韓國KS標(biāo)準(zhǔn)牌號sTD1、美國Asm/UNS 標(biāo)準(zhǔn)牌號D3,1T30403、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(IS0) 標(biāo)準(zhǔn)牌號210cr12、俄羅斯r0CT標(biāo)準(zhǔn)牌號X12.
物理性能
化學(xué)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(xué)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(tài):鋼材以退火狀態(tài)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(xiàn)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(jìn)行2次預(yù)熱,在高溫加熱時,需采取保護(hù)措施,以防氧化。
回火
推薦規(guī)范
用途
加熱溫度/℃
回火時間/h
回火次數(shù)
硬度(HRC)
消除應(yīng)力和穩(wěn)定組織
消除應(yīng)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(zhì)
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(qiáng)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(chǎn)中得到廣泛應(yīng)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(jù)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(dá)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(dá)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(zhuǎn)變成馬氏體產(chǎn)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(dá)到HRC60以上,但回火溫度較低,淬火后應(yīng)力消除并不充分,而且在后續(xù)加工中容易由于磨削熱導(dǎo)致工件表面硬度下降而影響使用壽命。
所以優(yōu)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(dá)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(qiáng)度較高,并兼具一定的韌性。而且由于高溫回火后應(yīng)力消除比較充分,后續(xù)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(yōu)點,在生產(chǎn)中得到一定的應(yīng)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(fù)雜、經(jīng)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(fù)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(zhì)分?jǐn)?shù)為0.5%~0.80%的彈鋼板,硬度為37 ~42HRC, 使用壽命可達(dá)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(qiáng)度的模具
9) 用于經(jīng)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(jīng)濟(jì)效益顯著
10) Cr12鋼邊凸模固體硼鉻共后,凸摸邊次數(shù)高達(dá)l6萬~l7萬次. 常規(guī)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(fù)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(jīng)釩復(fù)合處理后,模具的使用壽命提高了l0倍。