Cr12冷作模具钢的典型特征

典型的高铬钢等级是CR12和CR12MOV，通常称为CR12冷作模具钢。它们的结构和性质非常相似。CR12钢的成分以高碳（C1.45%～ 2.39）和高铭（Crll%～13%）为特征，在CR2MOV钢中加入少量的钼和钒。这种高饹高碳钢属于亚共晶菜氏体钢，退火钢的体积分数为16%，20% Chc）碳化物，在碳化铬中，CR7C3碳化物的硬度更高，为2100HV。高温加热时，CRC3溶解了大量奧氏体，增加了钢的淬透性。高温（500度左右）回火析出马氏体，产生二次硬化效应，使钢具有较高的硬度和耐磨性。随着钢中碳含量的增加，共晶碳化物的不均匀性也增加。因此，在高碳CR12钢的基础上，适当降碳并添加铝和钒，减少和细化共晶碳化物的形成，二次硬化效果更加明显，进步提高了钢的硬度和耐磨性。关键钒还能细化晶粒，提高冷作模县的韧性。

CR12钢的铸态组织与高速钢相似，存在网状共晶碳化物。为了减少碳化物分布不均匀的影响，一般需要通过锻造来改善原材料中碳化物的分布。锻造时要求从王方向反复拉伸加厚，更终锻造毛坯要求碳化物排列方向与工作面垂直，锻造后要慢慢冷却，防止开裂。锻造后需要等温退火，即加热到850-870氖，保温2小时-4小时后冷却至730-750℃恒温3-5小时，然后冷却至500℃出炉，退火后，显微组织为索氏体和粒状碳化物，硬度为207-255HBS。

（R12钢的奥氏体等温转变由于大量饹的存在而显著降（低了钢的临果冷却速度，并且还可以通过空冷进行淬火。生产中多采用油淬或分步淬火。与高速钢相似，CR12钢的碳化物溶解程度和奥氏体中的合金化程度随着淬火温度的升高而增加，相应地淬火后的残余奥氏体量也增加。

（R12MOV钢加热到900℃以上时，随着加热温度的升高，溶解在奧氏体中的碳和合金元素不断增加，从风中不断减少。当达到1050℃时，淬火硬度达到更大值。如果加热温度继续升高，由于马氏体点的降低，残余四压体会讯速增加、比如在1加热时，残余奥氏体量会达到80%（体积百分比）以上，淬火硬度急剧下降，C2钢淬火组织中残余奥氏体的存在可以抵消马氏体相变引起的体积膨胀，所以当残余奥氏体达到一定量时，淬火尺寸可以略有变化，甚至没有变形。回火过程中，由于马氏体分解和残余奥氏体转变，体积也会发生相应的变化。因此，可以通过选择淬火温度、回火温度和回火次数来控制尺寸变化，使CR12型钢成为典型的微变形钢。随着淬火温度的升高，奥氏体合金化程度增加，二次硬化效果明显。经100℃淬火和500~520℃回火后，有明显的二次硬化峰。