Cr12型高合金冷作模具鋼鍛造工藝及“兩輕一重”鍛造方法
Cr12型鋼是典型的高碳高鉻系列冷作模具鋼鋼種,已納入中國國家標準GB/T 1299-2000中的鋼號包括:Cr12、Cr12Mo1V1和Cr12MoV等。Cr12型鋼是萊氏體鋼,組織中存在大量的共晶碳化物,淬火狀態碳化物含量(體積分數)約占13%~20%。由于Cr12型高合金冷作模具鋼中的碳化物數量多,因此,具有很高的耐磨性以及較高的熱穩定性。此類鋼韌性較差,高溫熱塑性低。Cr12型高合金冷作模具鋼用途廣泛,一般用于制造高耐磨、微畸變、高負荷下服役的冷加工用的模具和工具等。東莞弘超致力于模具鋼材應用研究,專業銷售高性價比進口模具鋼(如:日本大同模具鋼、瑞典一勝百模具鋼、瑞典烏德霍姆工具鋼、日本日立模具鋼、日本高周波模具鋼、德國葛利茲模具鋼等)和國產新型模具鋼(如:基體鋼、火焰淬火模具鋼CH-1、紅沖模具專用鋼HCH2011、銅合金壓鑄專用模具鋼Y4、鋁合金壓鑄專用模具鋼Y10、冷鐓模具、冷擠壓模具專用模具鋼LD等)以及弘超自主研發模具鋼(如:HCH2011、HCCF01、HCC821、HCC722、HCP136、HCP90、HCP440、HCP336等)。以下是東莞弘超技術中心編輯整理的有關Cr12型高合金冷作模具鋼鍛造工藝及“兩輕一重”鍛造方法。
Cr12型高合金冷作模具鋼鍛造工藝:
Cr12型鋼材變形抗力大,鍛錘噸位要和毛坯大小相適應。噸位過小,打擊力不夠,變形只在毛坯周邊進行,中心碳化物不能被擊散擊碎;噸位過大,打擊力過重,容易鍛裂。Cr12型高合金冷作模具鋼鍛造工藝參數如下:
Cr12鋼:預熱溫度為750℃~850℃,加熱溫度為1050℃~1100℃,始鍛溫度為1000℃~1050℃,終鍛溫度為850℃~900℃。
Cr12MoV鋼:預熱溫度為750℃~850℃,加熱溫度為1080℃~1120℃,始鍛溫度為1050℃~1100℃,終鍛溫度為850℃~900℃。
Cr12Mo鋼:預熱溫度為650℃~705℃,始鍛溫度為1010℃~1095℃,終鍛溫度為850℃~925℃。
Cr12V鋼:預熱溫度為750℃~850℃,加熱溫度為≤1150℃,始鍛溫度為1100℃~1150℃,終鍛溫度為850℃~900℃。
Cr12Mo1V1(D2)鋼:預熱溫度為750℃~850℃,加熱溫度為1120℃~1160℃,始鍛溫度為1050℃~1090℃,終鍛溫度為≥850℃。
日本大同模具鋼DC1:鍛造溫度1100℃~900℃。
日本大同模具鋼DC2:鍛造溫度1100℃~850℃。
日本大同模具鋼DC3:鍛造溫度1100℃~850℃。
日本大同模具鋼DC5:鍛造溫度1100℃~850℃。
日本大同模具鋼DC8:鍛造溫度1050℃~850℃。
日本大同模具鋼DC11:鍛造溫度1100℃~900℃。Cr12型高合金冷作模具鋼“兩輕一重”鍛造方法:
Cr12鋼系的模具鋼容易出現鍛造過燒,一方面是由于堅硬的碳化物使鍛造時的熱效應比較顯著,溫升現象比較明顯;另一方面是因為共晶碳化物堆集處熔點較低的原因。鍛造溫度在上限時錘擊過猛,鍛造溫升會使工件溫度上升到共晶熔化溫度,出現鍛造過燒現象,毛坯在錘擊下呈豆腐渣樣碎裂,鍛造過燒組織如下圖所示,高溫時出現的液相冷卻后在晶界形成萊氏體網絡。只有在鍛造的中間溫度區才能用重錘,而且必須重擊,重擊不但可以打散打碎碳化物堆集,而且可以抑制毛坯溫度下降。但當到達鍛造溫度下限區時又要輕鍛,因為低溫工件塑性較差,重鍛會將模坯鍛裂。這就是萊氏體鋼鍛造工藝中的“兩輕一重”鍛造方法。
總之,Cr12型高合金冷作模具鋼鍛造實際操作時一定要嚴格按照鍛造工藝規范,其關鍵在于毛坯加熱溫度及保溫時間。溫度低、時間短、透燒不足或變形抗力太大,會產生鍛件內裂或裂紋;而加熱溫度過高,會使毛坯過熱或過燒,導致鍛打碎裂而報廢;保溫時間長,會造成晶粒長大及表面嚴重脫碳。加熱時要先預熱,再逐漸升溫,注意工件放置的位置要適當,且應注意翻料,以使加熱均勻。鍛打時堅持多向鐓拔,反復鐓粗、拔長,將網狀碳化物和共晶碳化物打碎,消除碳化物的不均勻性。鍛后應注意緩冷并及時退火。
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