12CrNi2模具钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用

第01章：12CRNI2钢铁的特性

在12CRNI2钢中加入CR和Ni元素主要是提高钢的淬透性，Ni元素有助于提高钢的韧性。

12CRNI2钢中的Si、Mn元素也主要是提高钢的淬透性，有固溶强化基体组织和提高钢的回火稳定性的作用。

12CRNI2钢淬火加热时，CR、Mn、Si、Ni元素完全溶解在奥氏体中，提高了钢的淬透性。（12CRNI2钢淬火后，CR、Mn、Si、Ni元素溶，强化基体组织，提高基体组织的回火稳定性12CRNI2钢在低温回火时，部分元素CR、Mn从基体组织中扩散到析出的渗碳体FE3C中，形成合金渗碳体（CR、Mn、Fe）3C，提高其硬度在12CRNI2钢中加入CR和Ni元素可以增强钢的耐腐蚀性能。

12CRNI2钢退火后具有良好的塑性。当处理后的硬度为260~320HBS时，其相对切削性能为60%~70%

12CRNI2钢主要采用冷挤压工艺制造。经渗碳或碳氨共渗+低温淬火回火后，模县表面表现出高疲劳强度、高硬度和耐磨性，而型芯保持高强度和韧性，满足模具要求

2 12CRNI2钢的主要化学成分

0.10%~0.17%碳、0，17%~0.37%硅、0，30%~0.60%锰、0，60%~0，90%铬、1.50%~1.90%、≤0.035%磷、≤0.035%硫3 12CRNI2钢铁公司热处理工艺

12CRNI2钢的相变点为：AC1732℃，AC3794℃，AR1671°C和AR3763℃℃。

12CRNI2钢的初锻温度为1180℃℃，终锻温度为850℃℃，锻后缓慢冷却。

12CRNI2钢的常规热处理工艺

热处理工艺参数、硬度要求、工艺特性

去应力退火，加热至670~680℃，保温，空冷至≤229HBS，消除残余应力和加工硬化。正火加热至880~920℃，保温，空冷加热温度在AC3794℃线以上，细化晶粒，消除组织缺陷，获得珠光体+少量铁素体在840~880℃淬火，保温，油冷55~61HRC后，铬、硅、锰、镍元素溶入奥氏体，从而提高淬透性和回火稳定性。加热至200~600℃，保温2H。空冷应避开回火脆性温度范围，防止回火脆性。气体渗碳加热到900~920℃，保温时间0.15~0.2毫米/小时，加热温度不要超过920℃，以免晶粒长大。渗碳后淬火和回火淬火：加热至860℃，保温后油冷至60~65HRC，强调表面硬度应在较高温度下淬火，表面韧性应在较低温度下淬火。加热至760-810℃℃，保温后冷却油。

回火：加热至160~180℃℃，保温2H，空冷表：58~62HRC。