Cr12MoV是一种高碳、高铬的莱氏体钢材。相比于Cr12钢,它的碳含量较低,并添加了钼和钒等元素,从而显著改善了钢材的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布。这种钢材具有出色的耐磨性、淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性和抗压强度,微变形和综合性能也非常,适用范围广泛。该钢材的受热软化温度为520℃,在400mm以下的截面尺寸下可以完全淬透,其耐磨性是普通低合金工具钢的3~4倍,且淬火时体积变形较小。油淬时,该钢材的淬硬深度为200~300mm。这种材料非常适合用于制造断面较大、形状复杂、需要承受较大冲击负荷的各种模具和工具。
Cr12MoV模具钢的化学成分如下:
- 碳(C):1.45-1.70%
- 铬(Cr):11.00-12.50%
- 钼(Mo):0.40-0.60%
- 锰(Mn):≤0.35%
- 磷(P):≤0.030%
- 硫(S):≤0.030%
- 硅(Si):≤0.40%
- 钒(V):0.15-0.30%
Cr12MoV的物理性能参数:
- 密度:7.85 g/cm³
- 线膨胀系数:10.9-12.2 × 10^-6/°C
- 电阻率:0.31×10^-6Ω.m
Cr12MoV的热处理工艺
①普通等温球化退火规范:(850~870)℃x(3~4)h,随炉冷却到(740~760)℃x(4~5)h等温,出炉空冷,硬度≤241HBS,共晶碳化物≤3级。
等温温度 740~760℃,时间≥4~5h。
②球化退火规范:(860+10)℃x(2~4)h,以30℃/h的冷速,随炉降温,(740士10)℃x(4~6)h,炉冷缓慢冷却到温度500~600℃,出炉空冷,硬度207~255HBS。
③普通淬火、回火规范:淬火温度1000~1050℃,淬油或淬气,硬度≥60HRC;回火温度160~180℃,回火时间2h,或回火温度325~375℃,回火次数2~3次。
④低温淬火、回火规范: 淬火温度950~1000℃,淬油或淬气,回火温度200℃,回火时间 2h,回火次数2~3次。可得到高硬度、高韧性,但抗压强度不高。
⑤中温淬火、回火规范:淬火温度1030℃士10℃,淬油或淬气,400℃中温回火,回火次数2~3次。可得到的高韧性,用于冷镦模,可增高断裂抗力,延长模具寿命。
⑥高温淬火、回火规范: 淬火温度1100℃士10℃,淬油或淬气,高温回火500~520℃,回火次数2~3次。可获得高硬度和高的抗压强度,但钢的韧性较差。
Cr12MoV模具钢的应用及使用硬度
①用于制造冲裁模具中要求高耐磨的凸模、凹模,做凸模时建议硬度60~62HRC,做凹模时建议硬度62~64HRC。
②用于弯曲含碳量为0.65%~0.80%的弹簧钢板,硬度为37~42HRC,寿命可达15万次。再附加渗氮处理,寿命可达40万次。③该钢用于搓丝模,如采用简单锻造成型,碳化物不均匀度为5~6级,搓丝模使用寿命很短,容易出现掉齿。但当改用多向反复锻造工艺,使碳化物不均匀度降为不高于2级,则搓丝板的使用寿命就会由以前的数千件提高到2万件,甚至高达50 万件。该钢可用于加工20Mn钢零件的搓丝模。
④被广泛地用来制造截面大、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的冷作模具,如硅钢片冲模、冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模等。