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Cr12
Cr12模具钢为典型的合金工具钢，国内执行标准为GB/T 1299-2000。
适用范围：
是应用广泛的冷作模具钢，具有高强度、较好的淬透性和良好的耐磨性，但冲击韧性差。主要用作承受冲击负荷较小，要求高耐磨的冷冲模及冲头、冷切剪刀、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺纹滚模等。
Cr12属于高碳高铬莱氏体钢,也是应用广泛的冷作模具钢.该钢具有较好的淬透性、耐磨性、热加工性.碳化物在钢中分布较好,可用于制造形状复杂、工作条件繁重下的各种冷作模具.如冷冲模冲头、螺纹滚模、拉丝模、料模、冶金粉模、木工切削工具、冷切剪刀钻套及量规等工具.我们在研制中,经过反复探索和试验,制订了合理的冶炼工艺和特殊的锭模及锻造工艺,使材质组织达到均匀一致,另外对标准物质加工,大胆创新,采用双刀切屑新工艺,极大提高了功效,缩短了周期,降低了成本.
特性：
1. 真空脱气精炼处理钢质纯净。
2. 球化退火软化处理，切削加工性能良好。
3. 强化元素钒，钼特殊加入，耐磨性极其优异。
用途：
1.厚度不大于2MM薄板材，高效落料模，冲载模及压印模。
2. 各种剪刀，镶嵌刀片，木工刀片。
3. 螺纹轧制模和耐磨滑块。
4. 冷镦模具，热固树脂成型模。
5.伸拉成型模，冷挤压模具。
供货状态
退?态, 硬度269 -217HBW, 压痕直径3. 7 ~4.1mm
物理性能
化学成份：(%)
碳 C ：2.00～2.30
硅 Si：≤0.40
锰 Mn：≤0.40
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
铬 Cr：11.50～13.00
镍 Ni：允许残余含量≤0.25
铜 Cu：允许残余含量≤0.30
钴 Co：≤1.00
力学性能：
硬度 ：退火,269～217HB,压痕直径3.7～4.1mm;淬火,≥58HRC
热处理规范：
热处理规范：1)淬火,950～1000℃油冷;2)淬火980℃,油冷,180℃回火2h。
金相组织：回火马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体。
● 交货状态：钢材以退火状态交货。
Cr12淬火温度
Cr12淬火950～1000℃油淬，二次回火550℃
高温淬火1100-1150℃，低温淬火960-1050℃，回火550-650℃，前者有二次硬化现象，回火不少于2次，每次2h,回火后可空冷或油冷，高温淬火前最好进行2次预热，在高温加热时，需采取保护措施，以防氧化。
Cr12型冷作模具钢热处理工艺
冷作模具钢主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲、冷挤、冷镦、滚丝、压弯等工序。因此要求模具具有高强度、高耐磨性和足够的韧性，以保证其使用寿命。Cr12型钢作为通用型冷作模具在大批量生产中得到广泛应用，而其热处理方式通常有两种：即一次硬化法（低淬+低回）和二次硬化法（高淬+高回）。
一次硬化法的淬火温度为1020～1040度，回火温度可根据模具要求选择，一般要求高硬度耐磨性的冷冲压模具，采用160～180度低温回火，回火后硬度可达到HRC60以上。要求较高硬度及一定韧度的冲压模具而言，可采用250~270度回火，回火后硬度可达HRC58～60。对于承受较高冲韧的模具，可采用520度高温回火，回火后硬度为HRC55～57。
二次硬度法的淬火温度为1080～1120度，由于淬火后钢中存在大量残留奥氏体，所以硬度较低（HRC42～45），通过多次（3～5次）高温回火，使残余奥氏体转变成马氏体产生二次硬化。硬度可开至HRC59～64，主要适用于要求红硬性的模具零件，缺点是冲击韧性较差，影响多冲寿命，所以对冷作模具并不适用。
由于一次硬化法采用低温回火，硬度虽可达到HRC60以上，但回火温度较低，淬火后应力消除并不充分,而且在后续加工中容易由于磨削热导致工件表面硬度下降而影响使用寿命。
所以优德采用中温淬火+高温回火方式，即1050度左右淬火，淬火后硬度在HRC63。然后采用500～520高温回火。由于二次硬化回火后硬度可达到HRC60以上，采用该工艺淬火温度比二次硬化法低，热处理后模具强度较高，并兼具一定的韧性。而且由于高温回火后应力消除比较充分，后续线割放电加工时不易开裂、磨削加工中不易退火、表面可镀钛等优点，在生产中得到一定的应用。
模具钢分类
美国按模具服役条件将模具钢分为三大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑
料模具钢2小类。每个小类的选材又取决于三个主要因素：
◆ 尺寸大小和形状的复杂性，
◆ 被加工的材料，
◆ 耐久性要求或设计寿命。
1.冷作模具钢 （1）分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。
◆ W组即水淬工具钢，有11个钢种，7个碳素工具钢，含碳量从0.7%-1.3%。
◆ O组即油淬冷作模具钢（俗称油钢），有4个钢种，含碳量在0.85%-1.55%，
◆ A组即空淬中合金冷作模具钢，有9个钢种，含碳量从0.5%-2.25%。
◆ D组即高碳高铬冷作模具钢，有7个钢种，含碳量0.9%-2.5%。
◆ S组即耐冲击工具钢，有7个钢种，含碳量0.4%-0.6%。
用于冷作模具还有高速钢（HSS组）和超高速钢（SHSS组），钴基硬质合金和钢结硬质合金（HA组），粉末钢和工程陶瓷（PIM组），碳钨工具钢（F组），特殊用途工具钢（L组）。
（2）冷作模具钢的选用
冷作模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60- 62，主要用S类和部份A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。
高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的"抗压强度/硬度" 比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。
粉末模具钢有优良的耐磨寿命，硬度不大高HRC60-62，应用相当多。
碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。
2.热作模具钢
美国热作模具钢分二大类：热作模具钢，和超级热强合金。
热作模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热耐磨性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。
按热强性排列的主系列进行选材:
低合金调质模具钢（6G，6F2，6F3）→中铬热作模具钢（H11、H12、H13）→钨热作模具钢（H21，H22）。
非标准的热作模具钢：例如热镦锻模具用时效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出现了不能满足热耐磨性时，可以选择6H1，6H2。
当要求模具以热作耐磨性为主时，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温耐磨性是很高的，但其热疲劳性（即冷热抗疲劳裂纹）很差，不能在急
冷急热状态下使用。
3.塑料模具钢 美国是最早在工具钢中列出塑料模具专用钢的国家，以P来表示为主，共分为五类。
◆ 渗碳型塑料模具钢：P1，P2，P3，P4，P5，P6。这类钢含碳量很低，主要是美国早期及用挤压成型制模法，要求冷塑性好，有高的挤压性能，成型后表面渗碳淬火提高表面硬度，使用寿命长。芯部超低碳可使淬火时变形量最小。
◆调质型塑料模具：P20，P21。目前塑料模具中P20的用量很大，已成为主体，大多数在预硬状态时使用。
◆ 中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13，而L2和S7，O1和A2也有应用。这一类的特点是：
（1）基本属二次硬化金钢，500-600oC时的热强性好。
（2）含铬较高，大气腐蚀性好。
（3）淬透性极好，适用于大模块。
◆不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模，主要钢号有420，414L，440，416。
◆时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。有两种，一种是P21低碳Ni-A1时效钢；另一类是18Ni马氏体时效钢。后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。
塑料模具钢的选用
薄壁的塑料箱体，生产批量在小于10万件时，用P20，P21预硬态（HB250～300），腐蚀性较强时用414L。
高寿命的普通塑料模，用P6或P20，经渗碳一淬火后硬度在HRC54-58；塑料件不太大时，可用O1，S7。腐蚀性较强时用420。
非高温的热固性模用P6，P20经渗碳淬火后使用。腐蚀性强用420。
高温热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4。这些含铬较高有好的抗回火性和抗高温氧化性。
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