Cr12MoV 

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一、产品概述

Cr12MoV 是一款高性能高碳高铬冷作模具钢,在 Cr12 基础上添加钼(Mo)、钒(V)合金元素优化而成,核心特性为极高的硬度、卓越的耐磨性、优良的淬透性及更好的韧性与热稳定性,执行我国 GB/T 1299-2014 标准,等效于德国 DIN 17350 标准中的 X165CrMoV12 钢种、日本 JIS G4404 标准中的 SKD11 钢种、美国 AISI D2 钢种。其通过高碳、高铬与钼、钒的协同作用,形成细小均匀的碳化物(Cr₇C₃、MoC、VC),经适当热处理后可获得马氏体+碳化物的复合组织,不仅具备极强的抗磨损能力,还能改善 Cr12 钢的韧性不足问题,在常温及中低温(≤300℃)下能稳定承受冷冲压、冷挤压、冷剪切等强磨损工况,是冷作模具领域中对耐磨性、韧性及尺寸稳定性有严苛要求的高端核心材料首选。
该产品凭借优异的综合力学性能、成熟的生产工艺及良好的加工适配性,广泛应用于中高端冷作模具及耐磨零部件领域,已成为全球冷作模具行业的标杆选材之一,国内特钢企业已实现规模化、精细化生产,产品质量全面满足国内外高端模具制造标准要求。

二、核心化学成分(质量分数,%)

Cr12MoV 化学成分经精准配比与严格管控,重点保障碳化物形成、分布均匀性及钼钒元素的强化效果,有效控制有害杂质含量,具体范围如下(含允许偏差):
  • 碳(C):1.45~1.70(允许偏差±0.05)
  • 硅(Si):≤0.40(允许偏差±0.03)
  • 锰(Mn):≤0.40(允许偏差±0.04)
  • 铬(Cr):11.00~13.00(允许偏差±0.20)
  • 钼(Mo):0.40~0.60(允许偏差±0.05)
  • 钒(V):0.15~0.30(允许偏差±0.03)
  • 硫(S):≤0.030(允许偏差±0.005)
  • 磷(P):≤0.030(允许偏差±0.005)
  • 镍(Ni):≤0.25(允许偏差±0.05)
  • 铜(Cu):≤0.25(允许偏差±0.05)
关键控制指标:钢中碳化物均匀度≤2.0 级,避免出现粗大碳化物聚集;总氧(T(O))≤20×10⁻⁶,氢(H)≤2.0×10⁻⁶;钼、钒元素含量精准控制,确保形成细小弥散的合金碳化物,提升材料韧性与热稳定性。

三、力学性能(淬火回火后典型值)

Cr12MoV 力学性能以淬火+低温回火处理为基准,核心突出硬度、耐磨性与韧性的均衡性,性能可根据热处理工艺参数调控,以下为核心性能指标(试样尺寸:Φ25mm,热处理工艺:950~1050℃油淬+180~220℃低温回火):
  • 硬度:≥HRC 60(典型值 HRC 60~64,经深冷处理后可提升至 HRC 62~66)
  • 抗拉强度(σᵦ):≥1900MPa(典型值 1950~2100MPa)
  • 屈服强度(σₛ):≥1600MPa(典型值 1650~1800MPa)
  • 伸长率(δ₅):≥3%(典型值 3.5%~5%)
  • 断面收缩率(ψ):≥12%(典型值 15%~20%)
  • 冲击韧性(αₖᵥ):≥18J/cm²(常温下典型值 20~30J/cm²,较 Cr12 提升 30%~50%)
  • 耐磨性:磨损量≤0.02mm/10⁵次(冷冲压工况下,对比普通碳素钢提升 8~12 倍,较 Cr12 提升 20%~30%)
  • 热稳定性:250℃保温 4h 后硬度下降≤HRC 2;300℃保温 4h 后硬度下降≤HRC 4

四、核心工艺优势

1. 冶炼工艺

采用电弧炉(EAF)-LF 精炼-VOD 真空精炼-模铸/连铸先进工艺流程:电弧炉冶炼终点严格控制温度 1590~1630℃,碳含量 1.30~1.50%、磷≤0.020%;LF 精炼阶段造高碱度还原渣(R=6.0~8.0),渣系成分 CaO 55%~65%、SiO₂ 6%~10%、Al₂O₃ 20%~25%,FeO+MnO≤0.5%,深度去除杂质;VOD 真空处理压力≤67Pa,保温时间≥25min,高效脱气、优化碳化物形态;采用模铸或保护连铸工艺,控制冷却速度,避免碳化物偏析,保障钼、钒元素均匀分布,提升坯料内部组织均匀性,为后续热处理性能发挥奠定基础。

2. 热处理工艺

热处理适配性优异,核心优势为淬透性极佳、性能可调范围广且稳定性高:淬火温度可在 930~1080℃ 范围内调整,冷却方式可选油冷、空冷(大件建议油冷),低温回火(180~250℃)可有效消除内应力,稳定尺寸,保障高硬度与耐磨性;如需提升韧性,可采用 280~320℃ 中温回火,硬度调控至 HRC 58~62;支持深冷处理工艺(-70~-196℃),可进一步细化组织、提升硬度与尺寸稳定性,适配高精度模具需求;可通过分级淬火、等温淬火工艺进一步改善韧性,降低模具开裂风险。

3. 加工性能

退火状态下加工性能良好,退火后布氏硬度(HB)≤255,机械加工性评级为 40(以 AISI 1212 钢 100 为基准,较 Cr12 提升 15%左右),可顺利实现车、铣、钻、磨等多种机械加工,能加工成复杂形状的模具型腔与零部件;锻造性能尚可,锻造温度范围 1100~1180℃,锻后需及时缓冷,避免开裂,通过锻造可破碎粗大碳化物,进一步提升组织均匀性;淬火后可进行磨削加工,精磨后表面粗糙度可达到 Ra≤0.4μm,满足高精度模具表面要求;支持电火花加工、线切割加工,加工后经去应力回火可保障尺寸精度。

五、产品规格与供货形式

供货形式丰富,规格覆盖全面,支持个性化定制,满足不同中高端冷作模具生产需求:
  • 圆棒:直径 10mm~500mm,常见规格 Φ15mm~Φ100mm、Φ120mm~Φ300mm,长度可定制(标准固定长度 6m,或按需定制任意长度)
  • 板材/扁钢:厚度 5mm~300mm,宽度 100mm~2000mm,长度 2000mm~10000mm,常见热轧厚板 T10~300mm×W500~2000mm×L3000~10000mm
  • 锻件:可定制模块、圆盘、圆环、异形件等多种形状,最大单重可至 25t,适配大型高端模具模块 OEM 配套需求
  • 模具钢料:可提供预硬态模块(硬度 HRC 28~32)、退火态模块,支持精密切断、表面磨光、超声波探伤等增值服务
  • 交货状态:热轧、退火、预硬等,可根据客户需求提供定制化热处理服务(如深冷处理、去应力回火),保障直接加工使用

六、典型应用领域

依托卓越的耐磨性、均衡的强韧性及良好的热稳定性,Cr12MoV 广泛应用于中高端冷作模具及耐磨零部件领域,具体如下:
  • 冷冲压模具领域:高精度冲裁模、复杂弯曲模、深拉伸模、成形模、落料模、冲孔模等,适配厚钢板、高强度钢板、铝板、铜板等金属材料的冷冲压加工
  • 冷挤压模具领域:高精度冷挤压凸模、凹模、顶杆、衬套等,适配螺栓、螺母、齿轮、轴类等零件的冷挤压成型,尤其适合高强度材料的冷挤压
  • 剪切模具领域:高精度剪板机刀片、剪切机刃口、钢筋剪断机刀片、撕碎机刀具等耐磨刃具
  • 其他模具领域:拉丝模、冷镦模、粉末冶金成型模、滚丝模、螺纹搓丝板等对耐磨性和精度要求极高的模具
  • 耐磨零部件领域:精密轴承、耐磨衬套、滑块、导轨、轧辊、破碎锤锤头等承受强磨损的机械零部件

七、执行标准与质量保障

执行标准:GB/T 1299-2014(国标),等效符合德国 DIN 17350 标准中的 X165CrMoV12 要求、日本 JIS G4404 标准中的 SKD11 要求、美国 AISI D2 标准要求。
质量控制:建立全流程精细化质量管控体系,从原料采购(选用优质废钢+高纯度铬铁、钼铁、钒铁)到成品出库实施多环节严格检测,核心检测项目包括化学成分(重点检测铬、钼、钒、碳元素含量,光谱分析)、力学性能(硬度、拉伸、冲击测试)、金相组织(碳化物均匀度、马氏体组织)、非金属夹杂物、超声波探伤(≥GB/T 6402 三级)、尺寸精度检测、表面质量检测、热稳定性测试等,确保每批次产品性能稳定、质量一致。可提供材质证明(COA)、第三方权威检测报告等全套质量文件,支持客户现场质量验证与追溯。

产品优势

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加工平台

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