高鉻典型鋼號為cr12和cr12Mov,常統(tǒng)稱為cr12型冷沖模鋼,其組織和性能十分相似。 Cr12型鋼的成分特征為高碳 (cl.45%~2.3% )和高鉻 (Crll%—13% ),在crl2Mov鋼中加入少量鉬和釩。 該高鉻 高碳鋼屬于亞共晶萊氏體鋼,退火狀態(tài)下含有16%的體積分?jǐn)?shù). 百分之二十的chjac碳化物。 在鉻碳化物中,Cr7C3型碳化物以超高硬度計(jì)為2100Hv。 高溫加熱時(shí),Crc3是大量熔化人的奧氏個(gè)體,增加了鋼的淬透性。 高溫回火(500度左右)還從馬氏體析出,產(chǎn)生二次硬化效果,使鋼具有高硬度和耐磨性。 隨著鋼中的碳含量的增加,共晶碳化物的不均勻性也增大,因此在高碳 cr12鋼的基礎(chǔ)上適度降低碳,增加鉬和釩,減少由共晶碳化物形成的cr12MoV鋼,使其微細(xì)化,二次固化效果更加顯著,進(jìn)一步提高鋼的硬度和耐磨性鍵和釩使晶粒細(xì)化,改善冷沖模韌性。
CR12型鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線。 由于大量鉻元素的存在,鋼的臨界冷卻速度顯著降低,空冷也能淬火,生產(chǎn)中多采用油淬火和分級淬火。 與高速鋼一樣,cr12型鋼的碳化物溶解度和奧氏體中的合金度隨著淬火溫度的升高而增大,相應(yīng)地淬火后殘余奧氏體量也增加。
CR12型鋼鑄造組織與高速鋼相似,存在網(wǎng)狀共晶碳化物。 為了減少碳化物分布不均勻的影響,一般為了改善原料中的碳化物分布狀況而進(jìn)行鍛煉。 鍛造時(shí)要求從王方向反復(fù)拉伸,之后形成的鍛造品要求碳化物的排列方向垂直于作業(yè)面。 鍛后應(yīng)該冷下來,防止裂縫。 鍛造后需要等溫退火,即加熱至850—870霓虹燈,保溫2。 4h后爐子冷卻到730—750度的等溫3—5h,然后爐子冷卻到500度。 退火后的組織為索卡體和粒狀碳化物,硬度為207—255HBS。
CR12Mov鋼加熱到900度以上時(shí),隨著加熱溫度的升高,溶入奧氏體內(nèi)的碳和合金元素增加,從風(fēng)中繼續(xù)下降。 到1050度時(shí),淬火硬度值非常大。 繼續(xù)提高加熱溫度時(shí),馬氏體點(diǎn)下降,因此殘留哭泣體急速增加,例如1100度加熱時(shí),殘余奧氏體量達(dá)到80% (體積百分比)以上,淬火硬度急劇降低。CR12型鋼淬火組織中殘余奧氏體的存在可抵消馬氏體轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生的體積膨脹,因此殘余奧氏體達(dá)到一定量時(shí),淬火尺寸的變化不能微小或變形。 回火時(shí),體積也會隨馬氏體的分解和殘余奧氏體積的變化而變化,因此通過選擇淬火溫度、回火溫度、回火次數(shù)可以控制尺寸的變化,使cr12型鋼成為典型的微變形鋼。