Cr12V钢是在优质Cr12钢的基础上主要加入V元素而研制成的。
⒈Cr12V钢的特性
⑴、Cr12V钢中加入V元素,细化晶粒和共晶碳化物,改善钢的强韧性。
⑵、Cr12V钢在奥氏体化时,少量的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。
⑶、Cr12V钢中加入较高的V元素,会使钢出现二次硬度现象。
⑷、Cr12V钢中存有少量的Si、Mn元素,除提高淬透性外,主要也固溶于基体组织,起到强化基体组织和改善钢的回火稳定性的作用。另外Si元素还具有改善碳化物分布与形态作用。
⑸、由于Cr12V钢铸造状态下共晶碳化物呈网状,故锻造时需严格锻造工艺,多方位镦粗与拔长。
⒉Cr12V钢主要化学成分
1.20%~1.40%C、≤0.40%Si、≤0.35%Mn、11.00%~12.50%Cr、0.70%~0.90%V、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊Cr12V钢的热处理工艺
Cr12V钢相变点为:AC1810℃、Ar1760℃、Ms180℃。
Cr12V钢始锻温度1050~1100℃,终锻温度800~850℃,锻造后坑中冷却或砂中冷却。
Cr12V钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
等温球化退火 加热850~870℃,720~750℃等温,炉冷至550℃以下出炉空冷 207~255HBS Ac1810℃,Accm845℃,加热温度稍高于Accm线,有利于改善未溶共晶碳化物的形态与分布,等温温度低于Ar1760℃线以下,以获得粒状珠光体组织+碳化物
去应力退火 加热740~760℃,保温2~3h后,炉冷或空冷 ≤255HBS 加热温度应在Ar1760℃线以下,消除残余应力,消除加工硬化
淬火 预热800~850℃,加热1050~1080℃,保温,油冷 62~645HR 淬火加热温度高于Accm,有助于Cr、Mn、Si元素和少量V元素的溶解,提高淬透性,改善回火稳定性。未溶的V元素的碳化物及未溶的共晶碳化物细化了晶粒,保持强韧性,同时提高硬度与韧性
预热800~850℃,加热1050~1080℃,保温,400~550℃硝盐浴分级停留5~10min,出浴空冷 62~64HRC
回火 加热450~470℃,保温2h,空冷
加热400~420℃,保温2h,空冷
加热200~275℃,保温2h,空冷
加热190~210℃,保温2h,空冷
加热150~170℃,保温2h,空冷 53~55HRC
55~57HRC
57~59HRC
58~60HRC
62~64HRC 强调硬度取下限,强调韧性取上限。较高温度回火,Cr、V元素碳化物的析出会增加二次硬化效应
⒋Cr12V钢的应用
Cr12V钢可替代Cr12钢,用于制造高耐磨、微变形、高负荷工作要求的冷作模具钢。