cr12钢热处理方案

材料结构与性能分析综合实验Cr12化学成分：单位：(%) 碳 C ：2.002.30 硅 Si：0.40 锰 Mn：0.40 硫 S ：0.030 磷 P ：0.030 铬 Cr：11.5013.00 镍 Ni：允许残余含量0.25 铜 Cu：允许残余含量0.30 钴 Co：1.0 用途：1.厚度不大于2MM薄板材，高效落料模，冲载模及压印模。2. 各种剪刀，镶嵌刀片，木工刀片。3. 螺纹轧制模和耐磨滑块。4. 冷镦模具，热固树脂成型模。5.伸拉成型模，冷挤压模具。力学性能：硬度 ：退火,269217HB,压痕直径3.74.1mm;淬火,58HRC淬火温火Cr12淬火9501000油淬，二次回火550高温淬火1100-1150，低温淬火960-1050，回火550-650，前者有二次硬化现象，回火不少于2次，每次2h,回火后可空冷或油冷，高温淬火前最好进行2次预热，在高温加热时，需采取保护措施，以防氧化。处理工艺：冷作模具钢主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲、冷挤、冷镦、滚丝、压弯等工序。因此要求模具具有高强度、高耐磨性和足够的韧性，以保证其使用寿命。Cr12型钢作为通用型冷作模具在大批量生产中得到广泛应用，而其热处理方式通常有两种：即一次硬化法（低淬+低回）和二次硬化法（高淬+高回）。一次硬化法的淬火温度为10201040度，回火温度可根据模具要求选择，一般要求高硬度耐磨性的冷冲压模具，采用160180度低温回火，回火后硬度可达到HRC60以上。要求较高硬度及一定韧度的冲压模具而言，可采用250270度回火，回火后硬度可达HRC5860。对于承受较高冲韧的模具，可采用520度高温回火，回火后硬度为HRC5557。二次硬化法的淬火温度为10801120度，由于淬火后钢中存在大量残留奥氏体，所以硬度较低（HRC4245），通过多次（35次）高温回火，使残余奥氏体转变成马氏体产生二次硬化。硬度可升至HRC5964，主要适用于要求红硬性的模具零件，缺点是冲击韧性较差，影响多冲寿命，所以对冷作模具并不适用。由于一次硬化法采用低温回火，硬度虽可达到HRC60以上，但回火温度较低，淬火后应力消除并不充分,而且在后续加工中容易由于磨削热导致工件表面硬度下降而影响使用寿命。所以优先采用中温淬火+高温回火方式，即1050度左右淬火，淬火后硬度在HRC63。然后采用500520高温回火。由于二次硬化回火后硬度可达到HRC60以上，采用该工艺淬火温度比二次硬化法低，热处理后模具强度较高，并兼具一定的韧性。而且由于高温回火后应力消除比较充分，后续线割放电加工时不易开裂、磨削加工中不易退火、表面可镀钛等优点，在生产中得到一定的应用。检测方法洛氏硬度法金相Cr12模具钢的热处理工艺1、淬火加热-当Cr12模具钢加热到600左右时，热应力增至最大，成为影响工件变形的最主要因素；当钢加热到800左右时，组织应力又成为影响工件变形甚至开裂的最主要因素。为了消除这两种应力的影响，须采用下述淬火加热工艺：工件300以下装炉，随炉升温至600-650保温0.5-2h，再加热至800-850保温0.5-2h，然后升至950-980保温0.5-2h。保温时间视工件有效尺寸而定。2、淬火冷却Cr是Cr12模具钢中的主要合金元素，在淬火加热时，由于大量Cr的碳化物溶入奥氏体中，增大了含Cr量，大大提高了其淬透性。实践证实，在正常淬火条件下，截面为200300mm的模具均可在油中淬透，尺寸在20mm以下的小零件甚至在空气中冷却就可以淬硬。因此，对于有效尺寸在20mm以下的Cr12模具钢工件采用空淬，在静止空气中冷却至40-50（用手接触感觉热但不发烫）立刻入炉回火；有效尺寸大于20mm的工件采用油淬：工件出炉后在空气中预冷至840-850（工件呈桔红色稍发白）淬入油中，同时用压缩空气搅拌淬火油，当油冷至150-180（工件出油后冒白烟但不着火）时出油，再空冷至40-50立刻入炉回火。3、回火根据Cr12模具钢的经验回火方程HRC=641/80T（T500）和HRC=107.51/10T（T500）和硬度要求确定回火温度。淬火工件可随炉升温，也可到温入炉。保温时间根据工件尺寸和回火温度确定，一般为1-3h。回火后将工件放在静止空气中冷至室温，再按原工艺补充回火一次，可以大幅度降低组织应力，防止工件在使用过程中由于应力集中而发生开裂。4、实践结果及分析经过上述工艺处理的Cr12模具钢工件，不仅硬度能够满意工艺要求，变形量也比常规工艺大为减小，甚至可以达到微变形或