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Cr12冷作模具钢的典型特点

2019-3-4 15:39:51 来源:
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     高铬典型钢号是cr12和cr12Mov,常统称为Cr12型冷作模具钢,其组织和性能很相似。Cr12型钢的成分特点是高碳(cl.45%~2.3%)和高铬(Crll%—13%),crl2Mov钢中加入少量的钼和钒。这种高铬高碳钢属于亚共晶莱氏体钢,退火态含有体积分数为16%。20%的chcJ碳化物。在铬碳化物中,Cr7C3型碳化物具有最高硬度,为2100Hv。在高温加热时,Crc3大量溶人奥氏体,增加了钢的淬透性。高温回火(500 度左右)又从马氏体中析出,产生二次硬化效应,使钢具有高的硬度和耐磨性。随钢中碳量的增高,共晶碳化物不均匀性也加大,因此在高碳cr12钢基础上适当降碳,并增加钼和钒以减少并细化共晶碳化物形成的cr12MoV钢,二次硬化效应更明显,进一步提高了钢的硬度和耐磨性。钥和钒还能细化晶粒,改善冷作模具的韧性。
    CR12型钢的奥氏体等温转变曲线。由于大量铬元素的存在,显著降低了钢的临界冷却速度,空冷也可以淬硬,生产上大多采用油淬或分级淬火。与高速钢类似,cr12型钢的碳化物溶解程度和奥氏体中的合金度随淬火温度的增高而增大,相应地淬火后残余奥氏体量也增加。
    CR12型钢的铸态组织与高速钢相似,有网状的共晶碳化物存在。为了减少碳化物分布不均匀带来的影响,一般需要通过改锻来改善原材料中碳化物分布状况。锻造时要求从王个方向上进行反复拉伸缴粗,最后形成的锻坯要求碳化物排列方向垂直于工作面。锻后应缓冷,以防开裂。锻造后还需要进行等温退火,即加热到850—870霓,保温2。4h后炉冷到730—750度等温3—5h,然后炉冷至500度出炉。退火后的组织为索氏体和粒状碳化物,硬度为207—255HBS。
    CR12Mov钢在900度以上加热时,随加热温度升高,溶入奥氏体内的碳及合金元素不断增加,从与风持续下降。至1050度时,淬火硬度达到最大值。若继续提高加热温度,由于马氏体点下降,残余哭氏体迅速增加,例如1100度加热时,残余奥氏体量达到80%(体积百分比)以上,淬火硬度急剧下降。
    由于CR12型钢淬火组织中残余奥氏体的存在,可以抵消马氏体转变时所产生的体积膨胀,故残余奥氏体达到一定量时,可以使淬火尺寸变化微小甚至无变形。在回火时,因马氏体分解和残余奥氏体转变,体积还会相应地变化,因此可以通过选择淬火温度、回火温度及回火次数来控制尺寸的变化,从而使cr12型钢成为典型的微变形钢。