Cr12型高合金冷作模具钢锻造工艺及“两轻一重”锻造方法

Cr12型钢是典型的高碳高铬系列冷作模具钢钢种，已纳入中国国家标准GB/T 1299-2000中的钢号包括：Cr12、Cr12Mo1V1和Cr12MoV等。Cr12型钢是莱氏体钢，组织中存在大量的共晶碳化物，淬火状态碳化物含量(体积分数)约占13%~20%。由于Cr12型高合金冷作模具钢中的碳化物数量多，因此，具有很高的耐磨性以及较高的热稳定性。此类钢韧性较差，高温热塑性低。Cr12型高合金冷作模具钢用途广泛，一般用于制造高耐磨、微畸变、高负荷下服役的冷加工用的模具和工具等。东莞弘超致力于模具钢材应用研究，专业销售高性价比进口模具钢（如：日本大同模具钢、瑞典一胜百模具钢、瑞典乌德霍姆工具钢、日本日立模具钢、日本高周波模具钢、德国葛利兹模具钢等）和国产新型模具钢（如：基体钢、火焰淬火模具钢CH-1、红冲模具专用钢HCH2011、铜合金压铸专用模具钢Y4、铝合金压铸专用模具钢Y10、冷镦模具、冷挤压模具专用模具钢LD等）以及弘超自主研发模具钢(如：HCH2011、HCCF01、HCC821、HCC722、HCP136、HCP90、HCP440、HCP336等)。以下是东莞弘超技术中心编辑整理的有关Cr12型高合金冷作模具钢锻造工艺及“两轻一重”锻造方法。
Cr12型高合金冷作模具钢锻造工艺：
Cr12型钢材变形抗力大，锻锤吨位要和毛坯大小相适应。吨位过小，打击力不够，变形只在毛坯周边进行，中心碳化物不能被击散击碎；吨位过大，打击力过重，容易锻裂。Cr12型高合金冷作模具钢锻造工艺参数如下：
Cr12钢：预热温度为750℃~850℃，加热温度为1050℃~1100℃，始锻温度为1000℃~1050℃，终锻温度为850℃~900℃。
Cr12MoV钢：预热温度为750℃~850℃，加热温度为1080℃~1120℃，始锻温度为1050℃~1100℃，终锻温度为850℃~900℃。
Cr12Mo钢：预热温度为650℃~705℃，始锻温度为1010℃~1095℃，终锻温度为850℃~925℃。
Cr12V钢：预热温度为750℃~850℃，加热温度为≤1150℃，始锻温度为1100℃~1150℃，终锻温度为850℃~900℃。
Cr12Mo1V1(D2)钢：预热温度为750℃~850℃，加热温度为1120℃~1160℃，始锻温度为1050℃~1090℃，终锻温度为≥850℃。
日本大同模具钢DC1：锻造温度1100℃~900℃。
日本大同模具钢DC2：锻造温度1100℃~850℃。
日本大同模具钢DC3：锻造温度1100℃~850℃。
日本大同模具钢DC5：锻造温度1100℃~850℃。
日本大同模具钢DC8：锻造温度1050℃~850℃。
日本大同模具钢DC11：锻造温度1100℃~900℃。

Cr12型高合金冷作模具钢“两轻一重”锻造方法：
Cr12钢系的模具钢容易出现锻造过烧，一方面是由于坚硬的碳化物使锻造时的热效应比较显著，温升现象比较明显；另一方面是因为共晶碳化物堆集处熔点较低的原因。锻造温度在上限时锤击过猛，锻造温升会使工件温度上升到共晶熔化温度，出现锻造过烧现象，毛坯在锤击下呈豆腐渣样碎裂，锻造过烧组织如下图所示，高温时出现的液相冷却后在晶界形成莱氏体网络。只有在锻造的中间温度区才能用重锤，而且必须重击，重击不但可以打散打碎碳化物堆集，而且可以抑制毛坯温度下降。但当到达锻造温度下限区时又要轻锻，因为低温工件塑性较差，重锻会将模坯锻裂。这就是莱氏体钢锻造工艺中的“两轻一重”锻造方法。

总之，Cr12型高合金冷作模具钢锻造实际操作时一定要严格按照锻造工艺规范，其关键在于毛坯加热温度及保温时间。温度低、时间短、透烧不足或变形抗力太大，会产生锻件内裂或裂纹；而加热温度过高，会使毛坯过热或过烧，导致锻打碎裂而报废；保温时间长，会造成晶粒长大及表面严重脱碳。加热时要先预热，再逐渐升温，注意工件放置的位置要适当，且应注意翻料，以使加热均匀。锻打时坚持多向镦拔，反复镦粗、拔长，将网状碳化物和共晶碳化物打碎，消除碳化物的不均匀性。锻后应注意缓冷并及时退火。

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