冷作模具钢CMoV 优质合金工具钢 空淬模具钢Cr5Mo1V
1简介特性
合金工具钢:CMoV
适用范围
冷作模具钢,钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比C高。用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具,如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。
2供货状态供货品种有热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板和冷拉钢丝
3对应牌号中国GB标准牌号:cmov、中国台湾cNS标准牌号SKD11、德国DlN标准材料编号1.26o1、德国DIN标准牌号x165CrM0v12、⽇本Jis标准牌号sKD11、韩国Ks标准牌号sTD11、意⼤利UN1标准牌号x165CrM0W12KU、瑞典SS标准牌号2310、西班⽛UNE标准牌号X160CrM0V12、美国AISi/sAE标准牌号D3、俄罗斯roCT标准牌号x12M。
4物理性能CMoV是国标的说法,德标叫做:X165CrMoV12
化学成份:
碳C:1.45~1.70
硅Si:≤0.40
锰Mn:≤0.40
硫S:≤0.030
磷P:≤0.030
铬Cr:11.00~12.50
镍Ni:允许残余含量≤0.25
铜Cu:允许残余含量≤0.30
钒V:0.15~0.30
钼Mo:0.40~0.60
力学性能:
硬度:退火,255~207HB,压痕直径3.8~4.2mm;淬火,≥60HRC
CMoV用途
CMoV模具钢淬透性、淬火回火后的硬度、强度、韧性比CR12高,直径为300~400mm以下的工件可完全淬透,淬火变形小,但高温塑性较差。CMoV多用于制造截面较大、形状复杂、工作负荷较重的合种模具和工具。如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板等。
热处理规范热处理规范:1.淬火,950~1000℃油冷;2.淬火1020℃,200℃回火2h。
金相组织:细粒状珠光体+碳化物。
交货状态:钢材以退火状态交货。
冷挤压摸成坯软化规范使⽤⽣铁屑保护加热,温度760~780°C,时间10h,炉冷,硬度l96HBW,可顺利实现冷挤压成形
普通等温球化退火规范850 ~870℃×3~4h,随炉冷却到740~760℃×4~5h等温,出炉空冷硬度≤241HBW,共晶碳化物等级≤3级
最佳等温温度740~76o°C,时间≥4 ~5h
球化退火规范(860±1ü)°C×2~4h,以30°C/h冷速炉冷,(740±10)°c x4-6h,随炉缓慢冷却到500 ~600°C,出炉空冷.硬度207 ~255HBW。
深冷处理Crl2MoV钢经深冷处理,深冷处理可使淬火马氏体析出高度弥散的超微细碳化物,随后进行200℃低温回火后,这些超微细碳化物可转变为碳化物。未经深冷处理的马氏体,在低温回火后,仅在某些局部区域析出有少量的碳化物。Crl2MoV采用低温化学热处理方法,在保持Crl2MoV钢高硬度和高耐磨性的基础上,离子渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氰共渗种常用的低温化学热处理渗层的粘着抗力。3种低温化学热处理渗层均有显著的抗冲击粘着作用,其中尤以盐浴硫氰共渗最佳。Crl2MoV钢制不锈钢器皿拉伸模经气体氮碳共渗处理后,使用寿命达3万件以上,较常规淬火、回火处理的同类模具寿命提高10倍以上。
加硬处理
为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时,然后在850-880℃保温一定时间(至少2小时),放入油中冷却至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上
盐浴渗钒处理Crl2MoV冷作模具钢的中性盐浴渗钒处理工艺,Crl2MoV钢经中性盐浴渗钒处理可获得碳化物渗层,一、碳钒化合物,该渗层组织均匀,具有良好的连续性和致密性,厚度均匀,结构致密,具有很高的显微硬度和较高的耐磨性,表面硬度、耐磨性及抗粘着性等性能大幅度提高。二、VC在奥氏体中的溶解度比它在铁素体中的溶解度高,随着温度的降低,VC从铁素体中析出,使合金强化及晶粒细化,化合物层表现出较高的硬度。CMoV属于高碳高铬莱氏体钢,碳化物含量高,约占20 % ,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重,而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况,严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响,尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布,纤维组织围绕型腔或无定向分布,从而改善钢材的横向力学性能。
锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重”法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980~1 020℃中间温度可重击,以保证击碎碳化物,
CMoV钢未改锻,采用固溶双细化处理[5 ] ,即500℃及800℃左右二级预热,1 100~1 150℃固溶处理,淬入热油或等温淬火,750℃高温回火,机加工后960℃加热油冷后进行最终热处理,也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化。
5回火CMoV钢推荐的回火规范
方案 | 淬火温度/℃ | 回火 |
| 淬火 |
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用途 | 加热温度/℃ | 介质 | 硬度HBW | 介质 | 硬度HRC |
Ⅰ Ⅱ Ⅲ | 1020~1040 | 消除应力 去除应力,降低硬度 去除应力,降低硬度 | 150~170 200~275 400~425 | 油或硝盐 — — | 61~63 57~59 55~57 |
Ⅳ Ⅴ Ⅵ | 1115~1130 | 去除应力及形成二次硬化 去除应力及形成二次硬化 去除应力及形成二次硬化 | 510~520℃多次回火 -78℃冷处理 加510~520℃一次回火 -78℃冷处理加一次510~520℃回火,再-78℃冷处理 | — — — | 60~61 60~61 61~6 |
方案 | 第一次预热/℃ | 第二次预热/℃ | 淬火温度/℃ | 冷却 | 硬度 (HRC) |
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介质 | 介质温度/℃ | 在介质中冷却 | 随后 |
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Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ | 550~660 | 840~860 | 950~1000 1020~1040 1020~1040 1115~1130 1115~1130 | 油 油 熔融硝盐 油 熔融硝盐 | 20~60 20~60 40~55 20~60 40~45 | 至室温 至油温 5~10min 至油温 5~10min | 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 | 58~62 62~63 62~63 42~50 42~50 |
注:1.方案Ⅱ、Ⅲ用于要求获得很高的力学性能及变形较小的工件,如螺纹滚子、搓丝板、形状复杂受冲击负荷的模具等;
2.方案Ⅳ、Ⅴ用于要求获得红硬性及耐磨性的工件,但力学性能较差,尺寸变形较大,如450℃以下工作的热冲模等;
3.这种钢对脱碳很敏感,预热和加热用的盐浴必须经过充分的脱氧后再使用;若在普通电炉中加热可将工件装入箱
内,填充以渗碳剂或生铁粉(这时工件可能有少许增碳现象,硬度可提高HRC1~2)。
表2-3-1淬火状态的组织比例
淬火方案 | 冷却 | 碳化物/% | 马氏体/% | 奥氏体/% |
Ⅰ、Ⅱ | 油、硝盐 | 12 | 73~68 | 20~23 |
国标:cmov
台标:skd11
德标:1.2601
DIN:x165crmov12
日标:skd11
韩标:STD11
意大利标准:x165crmow12ku
瑞典标准:2310
西班牙标准:x160crmov12
美标:x12m
8淬火规范普通淬火、回火规范:
淬火温度1000~1050℃,淬油或淬气,硬度≥ 60HRC;回火温度160~180℃,回火时间2h,或回火温度325~375℃,回火次数2~3次。
9常用规格CMoV|Φ10冷作模具钢
CMoV|Φ11冷作模具钢
CMoV|Φ12冷作模具钢
CMoV|Φ13冷作模具钢
CMoV|Φ14冷作模具钢
CMoV|Φ15冷作模具钢
CMoV|Φ16冷作模具钢
CMoV|Φ17冷作模具钢
CMoV|Φ18冷作模具钢
CMoV|Φ19冷作模具钢
CMoV|Φ20冷作模具钢
CMoV|Φ21冷作模具钢
CMoV|Φ22冷作模具钢
CMoV|Φ23冷作模具钢
CMoV|Φ24冷作模具钢
CMoV|Φ25冷作模具钢
CMoV|Φ26冷作模具钢
CMoV|Φ28冷作模具钢
CMoV|Φ29冷作模具钢
CMoV|Φ30冷作模具钢
CMoV|Φ32冷作模具钢
CMoV|Φ35冷作模具钢
CMoV|Φ38冷作模具钢
CMoV|Φ40冷作模具钢
CMoV|Φ42冷作模具钢
CMoV|Φ45冷作模具钢
CMoV|Φ48冷作模具钢
CMoV|Φ50冷作模具钢
CMoV|Φ52冷作模具钢
CMoV|Φ55冷作模具钢
CMoV|Φ60冷作模具钢
CMoV|Φ65冷作模具钢
CMoV|Φ70冷作模具钢
CMoV|Φ75冷作模具钢
CMoV|Φ80冷作模具钢
CMoV|Φ85冷作模具钢
CMoV|Φ90冷作模具钢
CMoV|Φ95冷作模具钢
10典型举例1)该钢可用于制作材料厚度>3mm的冲裁模具复杂形状的凸模、凹模、镶块.制作凸模时建议硬度58~62HRC,制作凹模时建议硬度60 ~64HRC。
2)用于制作冲裁模具中要求⾼耐磨的凸模、凹模。制作凸模时建议硬度为胍60~62HRC,制作凹模时建议硬度为62~64HRC。
3)用于制作拉深模中要求耐拉的凹模,建议硬度为62 ~64HRC.
4)用于制作弯曲模中要求耐磨、形状复杂的凸模、凹模及镶块。制作凸模时建议硬度60~64HRC,制作凹模时议硬度60 ~64HRC
5)用于制作铝件冷挤压摸的凸模、凹模。制作凸模时建议硬度60~62HRC,制作凹模时建议硬度62-64HRC。
名称:Cr5Mo1V模具钢
材料牌号:Cr5Mo1V
材料标准:GB/T1299-2000Cr5Mo1V属空淬模具钢,具有深的空淬硬化性能,这对于要求淬火和回火之后必须保持其形状的复杂模具是极为有益的。该钢由于空淬引起的变形大约只有含锰系油淬工具钢的1/4,耐磨性介于锰型和高碳高铬型工具钢之间,其韧性比任何一种都好,特别适合于要求具备好的耐磨性同时又具有特殊好的韧性的工具,广泛用于下料模和成形模、轧辊、冲头、压延模和滚丝模,也用于某些类型的剪刀片。冷作模具钢,是引进美国的A2钢,在A类空淬钢中是用途最广的一种。适用于既要耐磨又要求韧性的冷作模具钢,可代替CrWMn、9Mn2V钢制作中、小型冷冲裁模、下料模、成型模和冲头等。
1材料的特性
该钢系引进的美国钢种.是一种高碳、中铬、微变形空淬冷作模具钢和合金工具钢。该钢合金含量中等,由于含有钼和钒,所以具有良好的空淬性能,空淬尺寸变形小,碳化物分布均匀,具有一定的冲击韧度和较妤的耐磨性。
该钢淬透性良好,这对于要求淬火和回火之后必须保持其形状的复杂模具是极为有益的。该钢由于空淬引起的变形大约只有含锰系油淬工具钢的1/4,耐性介于锰型和高碳高铬型工具钢之间,其韧性恃别优异,比9Mn2V、C都要好。
该钢的球化退火温度为820 ~ 860℃;淬火温度在保证奥氏体中溶较多的碳和合金元素的同时,不能超过950°C;淬火冷却方式宜采用油冷。
2参考对应牌号
中国GB标准牌号Cr5Mo1V、日本标准牌号SKD12、瑞典一胜百(ASSAB)标准牌号XW-10、中国台湾CNS标准牌号SKD12、韩国KS标准牌号STD12、美国ASTM/UNS标准牌号A2/T30102、国际标准化组织(ISO)标准牌号100CrMoV早、德国DIN标准牌号X100CrMoV5-1、德围DIN标准材料编号1.2363、法国NF标准牌号X100CrMoV5、瑞典SS标准牌号2260、英国BS标准牌号BA2。
3尺寸规格
锻元Φ50~Φ280锻板20~80×40~400锻板80~300×410~610
4用途
适用于各种五金冷冲模,以及承受较大冲击的大型复杂冲载模。
5化学成分%
C:0.95~1.05
Mn:≤1.00
Si:≤0.50
Cr:4.75~5.50
P:≤0.025
S:≤0.020
Mo:0.90~1.40
V:0.15~0.50
6特点
1、空淬模具钢具有深的空淬硬化性能,
2、高耐磨性,微变形,高淬透性,高抗压强度,
3、碳化物分布较C型钢均匀。
7热处理
退火:1、800-850oC缓冷2、球化退火工艺
回火:180-220oC空冷HRc=60-64 510-520oC空冷HRc=57-60
8物理性能
Cr5Mo1V钢的临界温度示于表2-4-1,密度为7.84t/m3;质量定压热容cp为460.55J/(kg·K);弹性模量为203000MPa。
表2-4-1 Cr5Mo1V钢的临界温度
临界点 | Ac1 | Acm | Ms |
温度(近似值)/℃ | 795 | — | 168 |
9典型应用举例
1)用于成形碳质分数为0.65%~0.80%的弹钢板,硬度37~42HRC,使用寿命可达11万~12万次.
2)用于成形碳质量分数为0.65% ~0.80%的弹钢板,硬度37 ~42HRC,再附加渗氮处理,使用寿命可达40万次。
3)1该钢用于搓丝模,可用于加工铝合金和铜合金。
4)适于制作韧性好、耐磨的成形模、下料模、冷冲裁模等。
5)l恃别适合于要求具备好的耐磨性同时又具有特殊韧性的工具。
6)广泛用于下料模和成形模、轧辊、拉深模。
7)用于某些类型的剪刃具。
8)用于制作钻套、冲头、切边模及螺纹滚模等。
9〕用于耐磨塑料模具等
冷作模具钢CMoV 优质合金工具钢 空淬模具钢Cr5Mo1V
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