012Al模具钢热处理工艺|012Al模具钢性能|012Al模具钢硬度|012Al模具钢成分|012Al模具钢价格                              
                     
                                        5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al钢)
 
       5Cr4Mo3SiMnVAl钢,代号为012Al钢,是冷热兼用的基体钢,012Al钢中降低了碳含量,提高了合金元素含量,从而提高了热疲劳性。加入Si强化了基体,弥补了因降低碳含量而造成的强度不足。加Al细化了晶粒,提高了韧性。
 
       012Al钢综合性能好,强韧性高,通用性强。作为冷作模具钢,它和Cr12钢相比有较高的韧性;作为热作模具钢,它和3Cr2W8V钢相比有较高的高温强度和较优良的热疲劳性能。
 
       目前,012Al钢已在轴承热挤压冲头、传动杆热镦模等方面得到成功应用,效果良好,使用寿命比传统热作模具钢3Cr2W8V钢制作的模具有较大幅度的提高。作为冷作模具钢,012Al钢比较适用于受强烈冲击的模具,特别是标准件行业所用的冲模。
 
        012Al钢的耐磨性不如莱氏体钢,最好进行表面化学热处理,特别是渗氮或氮碳共渗处理,可以有效地提高模具的耐磨性能。
 
(1)化012Al钢学成分
 
                                          012Al模具钢化学成分(质量分数)                (%)
| C | Si | Mn | Cr | Mo | V | Al | P | S | 
| 0.47~0.57 | 0.80~1.10 | 0.80~1.10 | 3.80~4.30 | 2.80~3.40 |  0.80~1.20 | 0.30~0.70 | ≤0.020 | ≤0.010 | 
 
注:摘自GB/T 1299—2000。
 
(2)012Al钢临界点  Ac1≈837℃,Ac3≈902℃,Ms≈277℃。
 
(3)热加工  012Al钢合金元素含量较高、导热性差、变形抗力大,热加工较困难,钢锭开坯应该实行小变形多次锻造。钢锭上锤后,开始要轻锤快锻,待铸造组织改善后再重锤锻打,但不可连续锤快打,以免钢锭心部温度上升过高出现内裂。012Al钢在900~1150℃范围内有较好的塑性。下表为锻压工艺规范。
 
                                               021AL模具钢锻造工艺规范
| 项目 | 加热温度/℃ | 始锻温度/℃ | 终锻温度/℃ | 冷却方式 | 
| 钢锭 | 1120~1150 | 1050~1100 | ≥900 | 砂或坑缓冷 | 
| 钢坯 | 1100~1140 | 1050~1080 | ≥850 | 砂或坑缓冷 | 
 
 
(4)预备热处理  锻材等温退火:<500℃入炉随炉升温,加热温度850~870℃,保温时间(H)1+1min/mm,等温温度730±10℃,保温时间(H)2+1min/mm,随炉冷至<500℃出炉空冷(HB≤250)。
   
(5)012Al钢淬火及回火   淬火、回火工艺规范
 
021AL模具钢推荐淬火、回火工艺规范
| 模具种类 | 冷作模具 | 热作模具 | 压铸模具 | 
| 淬火条件 | 1090~1120℃油冷 | 1090~1120℃油冷 | 1120~1140℃油冷 | 
| 回火条件 | 510℃×2次×2h | 580~600℃×2次×2h | 620~630℃×2次×2h | 
| 回火后硬度HRC | 60~62 | 52~54 | 42~44 | 
 
 
(5)012Al钢淬火温度的影响
 
012Al模具钢的淬火温度的影响
| 淬火温度/℃ 力学性能及组织 | 1060 | 1090 | 1120 | 1150 | 1180 | 
| 硬度HRC | 60 | 61 | 62 | 62.5 | 62.5 | 
| 晶粒度/级 | 11 | 10~11 | 9.5~10 | 8~8.5 | 7.5 | 
| 碳化物(体积分数,%) | 5.6 | 5.3 | 2.3 | 1.8 | 0.8 | 
| 残留奥氏体量(体积分数,%) | — | 20.8 | 28 | 29 | 30 | 
 
 
012Al模具钢回火后的硬度
| 回火温度/℃ 硬度HRC 淬火温度/℃ | 20 | 200 | 350 | 450 | 510 | 540 | 580 | 620 | 650 | 
| 1090 | 61 | 57.5 | 58 | 60 | 61 | 58.5 | 54 | 49.5 | 41 | 
| 1120 | 62 | 58 | 58 | 60 | 61.5 | 61 | 57 | 53 | 44.5 | 
    
      从上表中可以看出,012Al钢回火时有二次硬化现象。在500~520℃回火时出现峰值,显微组织为回火马氏体加弥散分布的点状碳化物。在580~620℃回火慢冷时,会出现第二类回火脆性。因此在该温度范围内回火时必须快速冷却。
 
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