Cr12是應(yīng)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(fù)荷較小，要求高耐磨的冷沖模及沖頭、冷切剪刀、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺紋滾模等。
Cr12模具鋼屬于高碳高鉻萊氏體鋼,也是應(yīng)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(fù)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(guī)等工具.我們在研制中,經(jīng)過反復(fù)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(zhì)組織達(dá)到均勻一致,另外對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加工,大膽創(chuàng)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.
特性
1. 真空脫氣精煉處理鋼質(zhì)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(yōu)異。
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。
中國GB標(biāo)準(zhǔn)牌號Cr12、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號1.2080、德國D1N 標(biāo)準(zhǔn)牌號x210Cr12、英國BS 標(biāo)準(zhǔn)牌號BD3、法國AFN0R標(biāo)準(zhǔn)牌號z200Cr12、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)牌號X210cr13KU/x250cr12I化學(xué)成份
單位：(%)
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
力學(xué)性能
硬度 ：退火,269～271HB,壓痕直徑3.7～4.1mm;淬火,≥58HRC
熱處理
金相組織：回火馬氏體+未溶碳化物+殘余奧氏體。
交貨狀態(tài)：鋼材以退火狀態(tài)交貨。
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(xiàn)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**進(jìn)行2次預(yù)熱，在高溫加熱時，需采取保護(hù)措施，以防氧化。
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(chǎn)中得到廣泛應(yīng)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(jù)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(dá)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(dá)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(zhuǎn)變成馬氏體產(chǎn)生二次硬化。硬度可升至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(dá)到HRC60以上，但回火溫度較低，淬火后應(yīng)力消除并不充分,而且在后續(xù)加工中容易由于磨削熱導(dǎo)致工件表面硬度下降而影響使用壽命。
所以優(yōu)先采用中溫淬火+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(dá)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(yīng)力消除比較充分，后續(xù)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(yōu)點，在生產(chǎn)中得到一定的應(yīng)用。
典型舉例編輯
1) 該鋼可用于硅鋼冷沖模,用于動載條件下要求高耐磨、形狀簡單的拉深和沖裁模
2）被廣泛地用來制作形狀復(fù)雜、經(jīng)受沖擊力、要求耐磨性高的冷作模具,如硅鋼冷沖模、螺紋滾絲模、拉鯉模等。
3) 用于制作拉深模中要求耐磨的凹摸,建議硬度62 ~64HRC。
4) 用于鋁件冷擠壓模的凸模時,建議硬度60 ~62HRC。
5) 用于制作彎曲模中要求??耐磨、形狀復(fù)雜的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模、凹模時建議硬度60 ~64HRC.
6) 用于成形碳的質(zhì)分?jǐn)?shù)為0.5%~0.80%的彈鋼板,硬度為37 ~42HRC, 使用壽命可達(dá)22 萬次
7) 用于制作冷鐓貨車車廂螺栓凹模,零件尺寸為Ф8. 9mm×Ф9.0mm的同心圓柱體,使用壽命僅0.1萬~0.2萬次
8) 用于熱固性塑料成型模,要求高耐蘑、高強度的模具
9) 用于經(jīng)硼+淬火+回火的耐磨磚成形模,與原來使用Q235鋼碳模具相比,使用壽命提高5 -6倍, 工藝簡單,經(jīng)濟(jì)效益顯著
10) Cr12鋼邊凸模固體硼鉻共后,凸摸邊次數(shù)高達(dá)l6萬~l7萬次. 常規(guī)淬火工藝僅有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(fù)合處理后,使模具的使用壽命提高到1. 7 萬件
12) Cr12 鋼冷鐓六角頭栓栓的六角模具,經(jīng)釩復(fù)合處理后,模具的使用壽命提高了l0倍。