一、認識CR12模具鋼
CR12是一種應(yīng)用歷史悠久的高碳高鉻型冷作模具鋼。因其優(yōu)異的耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性以及相對較好的淬透性,自問世以來就在模具制造行業(yè)占據(jù)了重要地位,被譽為經(jīng)典的“風(fēng)鋼”或“油鋼”的代表之一。
1. 主要化學(xué)成分(%):
| 元素 | 碳 (C) | 鉻 (Cr) | 錳 (Mn) | 硅 (Si) | 其他 |
|---|---|---|---|---|---|
| 含量 | 2.00-2.30 | 11.50-13.00 | ≤0.40 | ≤0.40 | 微量 |
2. 核心性能特點:
極高的耐磨性: 高含量的碳和鉻在熱處理后能形成大量高硬度的(Cr, Fe)?C?型碳化物,使其耐磨性能遠超一般合金工具鋼。
良好的淬透性: 高鉻含量顯著提高了鋼的淬透性,即使尺寸較大的工件也可以在油淬或空淬時獲得均勻的硬化層。
適中的韌性: 與更高合金化的鋼種相比,CR12在保持高耐磨性的同時,具有一定的抗沖擊韌性。
熱處理變形?。?/span> 由于高鉻含量,其淬火體積變化較小,被譽為“不變形鋼”,對于形狀復(fù)雜、精度要求高的模具至關(guān)重要。
3. 典型應(yīng)用領(lǐng)域:
CR12主要用于制造承受高負荷、要求高耐磨性、形狀復(fù)雜的冷作模具,例如:
冷沖壓模具: 沖裁模、沖頭、壓彎模。
冷擠壓模具: 擠壓凸模、凹模。
拉伸模具: 深拉伸模。
壓印模具: 硬幣、徽章壓印模。
刀具量具: 精密量具、切削刀具、冷軋輥等。
二、CR12材料的熱處理工藝詳解
材料是基礎(chǔ),熱處理是關(guān)鍵。CR鋼的性能潛力必須通過精準(zhǔn)的熱處理工藝才能被充分激發(fā)。青島豐東熱工依托先進的設(shè)備和豐富的工藝數(shù)據(jù)庫,為客戶提供以下CR12全套熱處理解決方案。
1. 預(yù)備熱處理:球化退火
目的: 消除鍛軋后的內(nèi)應(yīng)力,降低硬度(至207-255HBW),改善組織,獲得均勻的球狀珠光體,為后續(xù)的加工和最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。
豐東工藝: 采用精確控制的等溫球化退火工藝,確保碳化物球化率高、分布均勻,為最終淬火獲得最佳性能奠定堅實基礎(chǔ)。
2. 最終熱處理:淬火 + 回火
這是決定模具最終性能的核心環(huán)節(jié)。
淬火 (Quenching):
預(yù)熱: 常在800-850℃進行一次預(yù)熱,復(fù)雜件可采用500-650℃和800-850℃兩次預(yù)熱,以減少熱應(yīng)力和變形。
奧氏體化溫度: 常規(guī)淬火溫度選擇在950-980℃。溫度越高,合金元素溶解越充分,淬火后耐磨性越好,但晶粒易粗大,韌性下降。要求高韌性的模具可采用980-1030℃的高溫淬火。
冷卻介質(zhì): 通常采用油冷或空冷(風(fēng)冷)。得益于其高淬透性,CR12即使在空冷條件下也能充分硬化,變形和開裂風(fēng)險更小。對于要求極高的工件,也可采用分級淬火(如鹽?。┮赃M一步控制變形。
回火 (Tempering):
目的: 消除淬火應(yīng)力,穩(wěn)定組織,調(diào)整硬度、強度和韌性,使其達到最佳配合。
工藝選擇:
低溫回火 (150-200℃): 回火后硬度可達60-62HRC,保持高耐磨性,內(nèi)應(yīng)力和韌性有所改善。適用于主要要求耐磨性的模具。
中溫回火 (400-500℃): 會出現(xiàn)“二次硬化峰”,回火后硬度仍可保持在58-60HRC,同時韌性顯著優(yōu)于低溫回火。適用于要求良好耐磨性和一定韌性的模具。
重要提示: CR12鋼在275-375℃區(qū)間存在回火脆性區(qū),應(yīng)避免在此溫度區(qū)間回火。通常回火需進行2-3次,每次保溫時間不少于2小時,以確保應(yīng)力充分消除。
三、選擇青島豐東熱工,為您的CR12模具保駕護航
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