Cr12型钢

科技工作者之家 2020-11-17

在模具用钢中,碳化物偏析最严重的是Cr12型钢,因此Cr12型钢是最难锻造的模具钢。Cr12型钢(包括Cr12钢和Cr12MoV钢)属于莱氏体钢,铸态下有共晶组织存在,需进行充分锻造,将网状共晶碳化物打碎Cr12型钢中碳化物数量较多,如退火的Cr12钢的碳化物达20%左右1。

概述Cr12型钢中含碳量较高,是为了能保证形成足够的合金碳化物。淬火加热至高温时,一部分碳化物溶入奥氏体中,从而保证马氏体的高硬度,另一部分碳化物,起细化晶粒的作用,并提高钢的耐磨性。Cr能使钢的淬透性大大增加,提高回火稳定性,产生二次硬化现象,与碳形成高硬度的(FeCr)7C3(碳化物)2。

优缺点优点

(1)耐磨性非常高。这类钢在一般采用的淬火温度下,实际只溶解少量的碳化物。退火后碳化物总量约为17%,经1038℃加热后,高温下仍可保留14%左右。碳化物Cr7C3的硬度为Hv2300,远远超过马氏体的硬度。高硬度碳化物Cr7C3的存在,使得钢具有高的耐磨性。

(2)高淬透性,可以空冷硬化。φ200—300毫米的工件用油就可以淬透。这是因为经1038℃加热后,高温下的奥氏体中含碳约0.6%,含铬约25%的缘故。

(3)变形微小。因为高硬度的碳化物热膨胀系数小,再加上淬火钢中有相当数量的残余奥氏体存在,所以Cr12型钢淬火时变形小,有“微变形钢”之称。

缺点

(1)碳化物偏析严重,特别是截面大于40毫米以上的轧材更为严重。

(2)在一般生产条件下,淬火温度是波动的,这会引起组织和性能的很大变化。

(3)Cr12型钢含铬量很高,消耗大量的铬,不适合我国目前的资源情况2。

选用在Cr12型钢中,Cr12钢碳化物偏析最严重,过热敏感性也较大,强度、韧性也不及Cr12MoV钢。因此,它的应用受到了限制,不少工厂已很少采用。

Cr12MoV钢由于它具有耐磨性高、淬透性好和微变形的优点,特别是含碳量较低,碳化物分布不均匀的情况较Cr12钢有所改善,因此强度、韧性比Cr12高,它的应用较为普遍。但由于它的碳化物偏析仍然严重,其资源亦不能立足本国,因此我国一直在进行取代Cr12MoV钢的研究工作2。

应用由于Cr12型模具钢具有高耐磨性、高淬透性和热处理变形小等特点,因而适于制造要求耐磨性高、变形小和受力大、形状复杂的冷作模具,如硅钢片冲模、螺纹滚丝模、拉丝模等2。

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学