合金工具钢Cr12MoV

合金工具钢：Cr12MoV

标准：GB/T 1299-1985

●特性及适用范围：

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。

●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,≥58HRC

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1)淬火,950～1000℃油冷;2)淬火1020℃,200℃回火2h。

金相组织：细粒状朱光体+碳化物。

● 交货状态：钢材以退火状态交货。

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最佳。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 ℃加热油冷后进行最终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。 

Cr12MoV回火

　　Cr12MoV钢推荐的回火规范 　　 

方案	淬火温度 /℃	回 火
用 途	加热温度/℃	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

Cr12MoV淬火

　　 

方案	第一次预热/℃	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2-3-7 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