X165CrMoV12 高硬度和耐磨性

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、標準工具和量規、螺紋滾模等。

Cr12MoV是國標的說法，德標叫做：X165CrMoV12

化學成份：

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，也嚴重影響使用性能，如用Cr8、Cr12充當Cr12MoV；

②改變其生產方法，用中頻爐代替電爐精煉，導致的成分雜質過多，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不到預期的效果，模具壽命減少，嚴重的直接導致開裂報廢。

研究發現,淬火過程中得到馬氏體加下貝氏體復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小的晶粒,以保證回火后獲得良好的綜合性能。

近年來,國內外學者在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,通過適當的回火工藝控制材料組織中碳化物的形狀、數量、尺寸和分布等,可改善強韌性，獲得較高的綜合力學性能。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;由于二次硬化現象的發生,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熱處理工藝開發已取得了一些成果,但也存在工藝過程較復雜.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條件下Cr12MoV鋼的微觀組織和力學性能特征,進而找出更節能的熱處理工藝。

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,進行調質試驗,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應力分析儀對殘余應力進行測量,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定,通過相對強度法計算殘留奧氏體體積分數。

中文名

Cr12MoV

外文名

x165crmow12ku

標 準

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

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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

對應牌號

長鋼Cr12MoV

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

物理性能

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播報

Cr12MoV是國標的說法，德標叫做：X165CrMoV12

化學成份：

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，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，也嚴重影響使用性能，如用Cr8、Cr12充當Cr12MoV；

②改變其生產方法，用中頻爐代替電爐精煉，導致的成分雜質過多，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不到預期的效果，模具壽命減少，嚴重的直接導致開裂報廢。

力學性能：

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、形狀復雜、工作負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。

熱處理規范

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

金相組織：細粒狀珠光體+碳化物。

交貨狀態：鋼材以退火狀態交貨。

冷擠壓摸成坯軟化規范

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

普通等溫球化退火規范

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碳化物， 隨后進行200℃低溫回火后， 這些超微細碳化物可轉變為 碳化物。未經深冷處理的馬氏體， 在低溫回火后， 僅在某些局部區域析出有少量的 碳化物。 Crl2MoV采用低溫化學熱處理方法, 在保持Crl2MoV鋼高硬度和高耐磨性的基礎上,離子滲氮、氣體氮碳共滲、鹽浴硫氰共滲種常用的低溫化學熱處理滲層的粘著抗力。3種低溫化學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氣體氮碳共滲處理后, 使用壽命達3萬件以上, 較常規淬火、回火處理的同類模具壽命提高10倍以上。

加硬處理

為提高模具壽命達到80萬模次以上，可對預硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱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50-52HRC，為防止開裂應立即進行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，具有良好的連續性和致密性，厚度均勻,結構致密，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化，化合物層表現出較高的硬度。 Cr12MoV 屬于高碳高鉻萊氏體鋼, 碳化物含量高,約占20 % ,且常呈帶狀或網狀不均勻分布,偏析嚴重, 而常規熱處理又很難改變碳化物偏析的狀況, 嚴重影響了鋼的力學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 ℃中間溫度可重擊, 以保證擊碎碳化物,

Cr12MoV 鋼未改鍛,采用固溶雙細化處理[5 ] ,即500 ℃及800 ℃左右二級預熱,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, 也可使碳化物細化、棱角圓整化,晶粒細化。返回搜狐，查看更多