Cr12冷作模具鋼的特性及應用

cr12模具鋼是應用廣泛的冷作模具鋼，具有高強度、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荷較小，要求高耐磨的冷沖模及沖頭、冷切剪刀、鉆套、量規、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等工具.我們在研制中,經過反復探索和試驗,制訂了合理的冶煉工藝和特殊的錠模及鍛造工藝,使材質組織達到均勻一致,另外對標準物質加工,大膽創新,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.

cr12模具鋼特性：

1. 真空脫氣精煉處理鋼質純凈。

2. 球化退火軟化處理，切削加工性能良好。

3. 強化元素釩，鉬特殊加入，耐磨性極其優異。

cr12模具鋼用途：

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。

cr12模具鋼供貨狀態

退?態, 硬度269 -217HBW, 壓痕直徑3. 7 ~4.1mm

cr12模具鋼對應牌號

中國GB標準牌號Cr12、德國DIN標準材料編號1.2080、德國D1N 標準牌號x210Cr12、英國BS 標準牌號BD3.、法國AFN0R標準牌號z200Cr12、意?利UNI標準牌號X210cr13KU/x250cr12I

cr12模具鋼物理性能

化學成份：(%)

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

cr12模具鋼力學性能：

硬度 ：退火,269～217HB,壓痕直徑3.7～4.1mm;淬火,≥58HRC

cr12模具鋼熱處理規范：

熱處理規范：1)淬火,950～1000℃油冷;2)淬火980℃,油冷,180℃回火2h。

金相組織：回火馬氏體+未溶碳化物+殘余奧氏體。

● 交貨狀態：鋼材以退火狀態交貨。

Cr12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，高溫淬火前最好進行2次預熱，在高溫加熱時，需采取保護措施，以防氧化。

回火

Cr12鋼推薦的回火規范

用途                    加熱溫度/℃     回火時間/h     回火次數     硬度（HRC）

消除應力和穩定組織         180~200        2                1        60~62

消除應力和降低硬度         320~350        2                1        57~58

Cr12淬火

淬火溫度/℃           冷卻介質       硬 度

950~980                 油           59~63

Cr12型冷作模具鋼熱處理工藝

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中得到廣泛應用，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，使殘余奧氏體轉變成馬氏體產生二次硬化。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，硬度雖可達到HRC60以上，但回火溫度較低，淬火后應力消除并不充分,而且在后續加工中容易由于磨削熱導致工件表面硬度下降而影響使用壽命。

所以優德采用中溫淬火+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，熱處理后模具強度較高，并兼具一定的韌性。而且由于高溫回火后應力消除比較充分，后續線割放電加工時不易開裂、磨削加工中不易退火、表面可鍍鈦等優點，在生產中得到一定的應用。

cr12模具鋼典型舉例

1) 該鋼可?于硅鋼?沖模,?于?動載條件下要求?耐磨、形狀簡單的拉深和沖裁模

2）被?泛地?來制作截??、形狀復雜、經受沖擊??、要求耐磨性?的冷作模具,如硅鋼?沖模、螺紋滾絲模、拉鯉模等。

3) ?于制作拉深模中要求耐磨的凹摸,建議硬度62 ~64HRCG

4) ?于鋁件冷擠壓模的凸模時,建議硬度60 ~62HRC。

5) ?于制作彎曲模中要求?耐磨、形狀復雜的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模、凹模時建議硬度60 ~64HRC.

6) ?于成形碳的質分數為0.5%~0.80%的彈鋼板,硬度為37 ~42HRC, 使?壽命可達22 萬次

7) ?于制作冷鐓貨車車廂螺栓凹模,零件尺?為Ф8. 9mm×Ф9.0mm的同?圓柱體,使?壽命僅0.1萬~0.2萬次

8) ?于熱固性塑料成型模,要求?耐蘑、?強度的模具

9) ?于經硼+淬?+回?的耐?磚成形模,與原來使?Q235鋼碳模具相?,使?壽命提?5 -6倍, ?藝簡單,經濟效益顯著

10) Cr12鋼邊凸模固體硼鉻共后,凸摸邊次數?達l6萬~l7萬次. ?常規淬??藝僅有0. 6 萬~0. 8萬次,硼處理只有0. 7萬~1.0 萬次

11) Cr12鋼搓絲板釩復合處理后,使模具的使?壽命提?到1. 7 萬件

12) Cr12 鋼冷鐓六?頭栓?的六角模?,經釩復合處理后,模具的使?壽命提?了l0倍。