冷作模具钢及其热处理工艺讲解

cr12热处理工艺及硬度CR12热处理工艺及硬度CR12是一种具有优异耐磨性能和高硬度的冷作模具钢，常用于制造模具、刀具等耐磨零件。

而热处理是一种通过加热和冷却过程来改变材料的结构和性能的工艺方法。

本文将介绍CR12的热处理工艺流程以及不同工艺对其硬度的影响。

CR12热处理工艺一般分为四个步骤：预热、加热、淬火和回火。

具体工艺参数如下：1. 预热：将CR12加热至500℃左右，保持一定时间，主要是为了减少热应力和均匀加热。

2. 加热：将预热后的CR12继续加热至淬火温度，通常在980℃-1040℃之间。

加热时间与截面厚度有关，一般为30分钟至1小时。

3. 淬火：将加热至淬火温度的CR12迅速冷却至室温，一般采用油淬或空气淬火。

淬火速度快可以增加材料的硬度和强度。

4. 回火：在淬火后的CR12上进行回火处理，目的是降低材料的脆性并提高延展性。

回火温度通常在150℃-600℃之间，持续时间为1小时至数小时。

不同热处理工艺对CR12的硬度有不同的影响。

一般而言，淬火温度越高，冷却速度越快，CR12的硬度就越高。

然而，过高的淬火温度和过快的冷却速度会引起内部应力和裂纹，降低材料的韧性和抗冲击性。

在实际应用中，CR12的硬度要根据具体需求进行选择。

过高的硬度可能导致材料易于产生裂纹，而过低的硬度则会影响其使用寿命和耐磨性能。

一般来说，CR12的硬度范围在58-64HRC之间，可以根据不同的工艺要求进行调整。

除了热处理工艺外，CR12的硬度还受其他因素的影响，如冷加工变形、化学成分、元素分布等。

因此，在进行CR12的热处理过程中，需要综合考虑工艺参数、材料性能和应用要求等因素，以获得最佳的硬度和性能组合。

总而言之，CR12的热处理工艺是一项关键的工艺，可以通过合理的预热、加热、淬火和回火过程来获得所需的硬度和性能。

通过不同的工艺参数和工艺控制，可以满足不同应用对CR12硬度的需求，提高材料的耐磨性能和使用寿命。

冷锻模具钢的热处理工艺一、引言冷锻模具钢是一种重要的工具钢材料，具有优异的耐磨性、耐冲击性和耐高温性能，广泛应用于汽车、航空航天、电子、冶金等领域。

热处理是冷锻模具钢制品获得优异性能的关键工艺之一。

本文将介绍冷锻模具钢的热处理工艺。

二、退火冷锻模具钢在加工过程中会受到较大的应力和变形，因此需要进行退火处理以消除内部应力并恢复其原有的组织结构。

退火温度一般在800℃至900℃之间，保温时间根据材料和尺寸的不同而有所差异。

退火后，冷锻模具钢的硬度和韧性得以恢复，为后续的热处理工艺做好准备。

三、淬火淬火是冷锻模具钢的关键热处理工艺之一，可以使其获得优异的硬度和耐磨性。

淬火温度通常在800℃至1050℃之间，具体温度根据材料的成分和尺寸来确定。

在达到淬火温度后，冷锻模具钢需要迅速冷却，以使其组织转变为马氏体。

冷却方式有多种，如水淬、油淬、盐浴淬等，根据具体要求选择合适的冷却介质。

四、回火回火是为了提高淬火后的冷锻模具钢的韧性和韧性，同时减少其脆性。

回火温度通常在150℃至600℃之间，具体温度根据材料的硬度和要求的性能来确定。

回火时间一般较长，可达数小时甚至数十小时。

回火后的冷锻模具钢硬度降低，但韧性和耐冲击性得到提高，适用于承受大冲击负载的工作条件。

五、表面处理冷锻模具钢的表面处理是为了提高其耐腐蚀性和延长使用寿命。

常见的表面处理方法有氮化、镀铬、表面喷涂等。

氮化是一种在高温下将氮原子渗入材料表层的方法，可以显著提高冷锻模具钢的硬度和耐磨性。

镀铬可以形成一层具有良好耐腐蚀性的铬层，有效防止冷锻模具钢受到腐蚀。

表面喷涂可以在冷锻模具钢表面形成一层保护膜，降低摩擦和磨损。

六、总结冷锻模具钢的热处理工艺对其性能和寿命至关重要。

通过合理的退火、淬火、回火和表面处理，可以使冷锻模具钢获得优异的硬度、耐磨性、耐冲击性和耐腐蚀性能。

热处理工艺的选择和控制对于冷锻模具钢的性能和质量起着决定性的作用。

因此，在实际应用中，需要根据具体材料和工作条件的不同，选择适合的热处理工艺，以确保冷锻模具钢的性能达到最佳状态。

冷作模具钢及其热处理的措施_模具钢热处理工艺（1）高的硬度和耐磨性，工作时保持锋利的刃口；（2）较高的强度和韧性，工作时刃部不易崩裂或塌陷；（3）较好的淬透性，保证淬火态有较高的硬度和一定的淬透深度；（4）较好的加工工艺性能，热处理变形小，在复杂断面上不易淬裂。

1、2冷作模具钢的化学成分特点（1）高碳：碳的质量分数一般在1%左右，个别达2、0%，以保证高硬度和高耐磨性。

（2）高合金：常用的合金元素有Cr、Mn、Mo、W、V等。

Mn、Cr等能提高淬透性，碳化物形成元素能形成难溶碳化物，细化晶粒、提高耐磨性。

1、3常用冷作模具钢的种类冷作模具钢使用的钢材分为：碳素工具钢、低合金工具钢、高铬及中铬模具钢、基体钢、高速钢等。

（1）碳素工具钢和低合金工具钢：碳素钢一般选用高级优质碳素工具钢，以改善模具的韧性。

对耐磨性要求较高、不受或受冲击较小的可选用T13A、T12A；对受较大冲击的模具则应选择T7A、T8A；而对耐磨性和韧性均有一定要求的模具（如冷镦模）可选择T10A。

优点是加工性能好、成本低；缺点是淬透性低、耐磨性欠佳、淬火变形大、使用寿命低。

故一般只适合制造尺寸小、形状简单、精度低的轻负荷模具。

（3）低合金工具钢常用的钢号有9Mn2V、9SiCr、CrWMn和滚动轴承钢GCrl5。

优点是低合金工具钢具有较高的淬透性、较好的回火稳定性、较好的耐磨性和较小的淬火变形，综合力学性能较好。

缺点是网状碳化物倾向较大，因韧性不足而可能导致模具的崩刃或折断等早期失效。

常用于制造尺寸较大、形状较复杂、精度较高的低中负荷模具。

（4）高铬和中铬冷作模具钢：是一种专用的冷作模具钢，具有更高的淬透性、耐磨性和承载强度，且淬火变形小，广泛用于尺寸大、形状复杂、精度高的重载冷作模具。

高铬模具钢Crl2型常用的有三个牌号：Crl2和Crl2MoV、Crl2Mo1V1。

Crl2钢的ωC高达2、0%～2、3%，属莱氏体钢。

它具有优良的淬透性和耐磨性，但韧性较差，多用于小动载条件又要求高耐磨或形状简单的拉伸模和冲裁模，在正确设计的情况下可以冲压厚度小于6mm的钢板。

冷锻模具钢的热处理工艺冷锻模具钢是一种常见的工具钢材料，具有优良的韧性和耐磨性，广泛应用于模具制造行业。

对冷锻模具钢进行热处理能够进一步提高其机械性能和耐磨性，增强其使用寿命和工作效率。

本文将从冷锻模具钢的热处理工艺入手，探讨其工艺流程和操作要点。

冷锻模具钢的热处理工艺主要包括加热、保温和冷却三个过程。

首先是加热过程，其目的是将冷锻模具钢加热至适当的温度，使其达到相应的组织状态。

加热温度的选择要根据具体的钢种和工艺要求来确定。

一般来说，加热温度应控制在临界温度以上，以确保钢材达到奥氏体区域。

过高的加热温度会导致钢材晶粒长大、晶格结构不稳定，影响钢材的性能。

加热完成后，需要保温一段时间，使钢材内部的温度均匀分布，晶粒进一步长大，达到稳定的组织状态。

保温时间的长短取决于钢材的尺寸和材质，一般为几十分钟到几小时不等。

保温温度的选择应根据具体的工艺要求来确定，以保证钢材的组织和性能稳定。

保温完成后，需要进行冷却处理，以使钢材快速冷却至室温或低温状态。

冷却的方式有多种，常用的有水淬、油淬和风淬等。

不同的冷却方式会对钢材的组织和性能产生不同的影响。

一般来说，水淬冷却速度最快，可以得到较高的硬度和耐磨性，但容易产生裂纹和变形；油淬冷却速度适中，能够得到较好的综合性能，但硬度和耐磨性相对较低；风淬冷却速度较慢，能够得到较好的韧性和耐冲击性能，但硬度和耐磨性相对较低。

选择合适的冷却方式需要综合考虑钢材的具体要求和工艺条件。

除了上述基本的热处理过程，还可以根据具体的需要进行淬火、回火等附加处理，以进一步调整钢材的组织和性能。

淬火是将加热保温后的钢材迅速冷却至室温以下，以获得高硬度和耐磨性；回火是在淬火后将钢材加热至适当温度并保温一段时间，使其组织发生相应的变化，以获得较好的韧性和耐冲击性。

在进行冷锻模具钢的热处理过程中，还需要注意一些操作要点。

首先是控制加热温度和时间，保证钢材达到要求的组织状态。

其次是保证保温温度和时间的准确性，以确保钢材的组织和性能稳定。

冷作模具及其热处理工艺10设计331 陈功长1.冷作模具钢的性能要求及分类冷作模具的种类很多，形状结构差异大，工作条件和性能要求各不相同，因此对模具刚的性能要求较高，主要包括机械性能、机械加工性能和工艺性能。

其中工艺性能主要包括可锻性、可加工性、可磨削性以及其热处理工艺性能。

根据其性能的不同冷作模具钢主要可分为低淬透性冷作模具钢、低变形冷作模具钢、高耐磨微变形冷作模具钢、高耐磨微变形冷作模具钢、高强度高耐磨冷作模具钢、抗冲击冷作模具钢、高强韧性冷作模具钢以及高耐磨高韧性冷作模具钢。

1.1低淬透性冷作模具钢低淬透性冷作模具钢中，使用最多的是碳素工具钢和 GCr15 轴承钢。

碳素工具钢中碳的质量分数在 0.7%—1.3%范围内，价格便宜，原材料来源方便，加工性能良好，淬火温度低，热处理后具有较高 1 的表面硬度和较好的耐磨性，适以制造尺寸较小、形状简单、负载较轻、生产批量不大的冷作模具。

缺点是淬透性低，淬火温度范围窄，淬火变形大，较大的模具不能淬透，而且表面淬硬层和中心部分之间的硬度值相差很大，容易使模具在淬火时开裂，因此很少用来制造精度要求高、形状复杂、承载力较大的冷作模具。

主要有 T7A —T12A,其中 T10A 用量最多，冷冲模很少用 T8A，主要原因是 T8A 淬火加热时容易过热，淬火变形大，强韧性较低，耐磨性也较差。

1.2 高耐磨微变形冷作模具钢高耐磨微变形冷作模具钢一般是高碳高铬钢，是一种高合金冷作模具钢，应用量最多最广泛；这类钢大部分是莱氏体钢，组织中有大量共晶化合物，淬火后有大量共晶碳化物存在，同时含有大量的残余奥氏体，因此热处理后变形小、耐磨性高、承载力大，经常用来制造高耐磨、微变形、高负荷条件下工作的冷加工用模具。

但由于高碳高铬莱氏体中有大量的共晶碳化物分布不均，因此易出现崩刃脆裂的现象。

代表号钢有： Cr12、 Cr12MoV、 Cr12Mo1V1、 Cr12W、Cr12V、Gr4W2MoV 等。