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模具钢材Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(D2)的特性及应用对比
Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(D2)均为国产冷作模具钢,具有较高的硬度和耐磨性,Cr12Mo1V1(D2)具有强度、韧性及使用寿命最好。
Cr12钢的特性及应用
Cr12钢是属于高碳高铬类型的莱氏体钢。钢中含有较高的碳,主要是为了形成大量的共晶碳化物(Cr、Fe)7C3。钢中加入大量的铬,一方面是提高钢的淬透性,强化基体组织和改善钢的回火稳定性;另一方面是形成铬的复合碳化物,如(Cr、Fe)7C3和(Cr、Fe)3C。由于高碳高铬,Ms点较低,淬火后残余奥氏体较多,减少了淬火变形。但回火时,残余奥氏体的转变,Cr元素碳化物的析出,会使硬度升高,产生二次硬化现象。钢中高碳高铬,造成高强度、高硬度与高耐磨性,但韧性较低。由于高碳高铬,钢中碳化物偏析析严重,对钢的使用造成极大影响,因此锻造工艺要求严格,需要多方位反复地镦粗与拔长。Cr12钢在使用过程中因摩擦而升温,在表面形成Cr2O3薄膜,它既能提高表面抗氧化性、耐蚀性,又能降低表面磨擦因数,起到润滑作用。钢中存有少量的Si、Mn元素,除提高淬透性外,主要是固溶强化基体组织和改善钢的回火稳定性。另外Si元素还具有改善碳化物分布与形态作用。Cr12钢被广泛地用于制造承受负荷大、耐磨性要求高、热处理变形小、形状复杂地模具。
Cr12MoV钢的特性及应用
Cr12MoV钢是在优质Cr12钢的基础上主要加入Mo、V元素而降低C元素含量研制成的。钢中降低C元素含量,有利于改善碳化物的严重偏析,降低钢有脆性。加入Mo、V元素,形成Mo、V元素的碳化物,阻止加热时晶粒长大,起到细化晶粒和共晶碳化物作用,同时提高钢的强韧性与耐磨性,还可提高钢的淬透性。Mo元素还可改善钢的回火脆性。钢中存有少量的Si、Mn元素,除提高淬透性外,主要是固溶强化基体组织和改善钢的回火稳定性。另外Si元素还具有改善碳化物分布与形态作用。钢在奥氏体化时,少量的Mo、V元素随其碳化物固溶于奥氏体中,进一步提高淬透性,冷却后存在于基体组织中,进一步强化基体组织和改善钢的回火稳定性。钢中高碳高铬,又加入Mo、V元素,MS点较低,淬火后残余奥氏体较多,减少了淬火变形。但回火时,残余奥氏体的转变, Cr元素碳化物的析出,会使硬度升高,产生二次硬化现象。Cr12MoV钢比Cr12钢含碳量你,碳化物分由均匀,强度高,韧性较好,耐磨性也相当高,常用于制造截面尺寸大、形状复杂、承受较大负荷的各种冷冲压模具。
Cr12Mo1V1(D2)钢的特性及应用
Cr12Mo1V1(D2)钢是在优质Cr12MoV钢的基础上主要调整Mo、V元素的成分而研制成的。与Cr12MoV钢相比,钢中加入较高的Mo、V元素,进一步提高钢的淬透性,进一步细化晶粒和共晶碳化物,极大地改善钢的强韧性、耐磨性和回火稳定性,也消除钢的回火脆性。钢的二次硬化现象加强。钢在奥氏体化时,少量的Mo、V元素可随其碳化物固溶于奥氏体中,进一步提高淬透性,同时冷却后存在于基体组织中,强化基体组织和改善钢的回火稳定性。钢中加入Co和少量的Si、Mn元素,除提高淬透性外,主要是强化基体组织和改善钢的回火稳定性。由于钢中调高了Mo、V元素的成分,又增加 Si、Mn、Co元素的成分,钢中碳经物的偏析现象得以较大改善,因此Cr12Mo1V1(D2)钢在保持较高的硬度与耐磨性的同时,具有较高的强度与韧性,使用寿命高于Cr12MoV钢,在冷作模具应用方面占有相当大的用量,其用途同于Cr12MoV钢