冷作模具钢预备热处理(冷作和热作模具钢的区别与联系)

冷作模具钢的选材与热处理方法

冷作模具钢

冷作模具钢预备热处理(冷作和热作模具钢的区别与联系)

冷作模具钢预备热处理(冷作和热作模具钢的区别与联系)

冷作模具钢预备热处理(冷作和热作模具钢的区别与联系)

冷作模具钢预备热处理(冷作和热作模具钢的区别与联系)

对冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性，足够的强度和韧性，高的疲劳寿命，良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。

九十年代以前，国内常用的冷作模具钢有：碳素工具钢T1OA，合金工具钢9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si；高速工具钢 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2；轴承钢GCr15；弹簧钢60Si2Mn，渗碳钢20Cr、12CrNi3A；不锈钢3Crl3等。其中用量的是 C r12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和 W18Cr4V。

为满足生产要求，国内先后研究开发了一系列新型冷作模具钢。

1、低合金冷作模具钢

国内开发的低合金冷作模具钢中，有7CrSiMnMoV（代号CH）、

6CrMnNiMoVSi（代号GD）、 6CrMnNiMoVWSi（DS）、CrNiWMoV等。这些钢的淬透性好，淬火温度较低，热处理变形小，价格低，具有较好的强度和韧性的配合，适用于制造精度复杂模具。

7CrSiMnMoV，代号CH，在820～1000℃淬火，可获得HRC60以上的硬度，是一种空淬微变形钢，可以火焰加热空冷淬硬。该钢的耐磨性尽管比Cr12MoV，但比9Mn2V和T10A好；抗弯强度、抗压强度和冲击韧性都优于Cr12MoV和9Mn2V；热处理后的变形量和常用的Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等钢相当。 CH钢具有良好的强韧性和良好的工艺性，可用于代替T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制造对强韧性要求较高的冷作模具，如冲孔凸模、中薄钢板（2～5mm厚）的修边落料模等。由于该钢可以采用火焰加热空冷淬硬，所以也用于制造要求表面火焰淬火的部分汽车模具。 6CrMnNiMoVSi，代号GD，较CH钢增加了0.85％左右的Ni，进一步强韧化了基体。该钢的淬火温度范围较宽，淬透性好，也可火焰加热空冷淬火，具有良好的强韧性。当用于制造易崩及断裂的冷冲模具时，模具寿命较高。

2、高强韧耐磨钢

Cr12系列冷作模具钢是较广泛采用的钢种系列，具有良好的淬透性和耐磨性，但共晶碳化物偏析较，韧性较，淬火后异常变形较大。为弥补此类钢的性能缺陷，国内先后开发了一些高强韧耐磨钢，如7 Cr7Mo2V2Si(代号 L D)、Cr8WmoV3Si(代号 ER5)、9 Cr6W3Mo2V2 (代号 GM)、Cr8MoV2Ti、80Cr7Mo3W2V等。与 Cr12、Cr12MoV相比，此类钢的碳和铬的含量较低，改善了碳化物不均性，提高了韧性；适当增加了 W、Mo、V等合金元素的含量，从而增强了二次硬化能力，提高了耐磨性。所以，此类钢在具有良好的强韧性的同时，还有优良的耐磨性和较好的综合性能，主要用于制造承受应力较大、要求高强韧性和耐磨损的各类冷作模具。

7Cr7Mo2V2Si，代号LD，初是针对冷镦模具而研制的。其碳含量低于 G．Stn的'平衡碳'规律，使钢在具有高硬度的同时，又具有较好的韧性；加入Cr、Mo、V元素，有利于二次硬化，保证钢具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性；加入一定量的 Si，以强化基体，提高回火稳定性。LD钢常用的热处理工艺是1100～1150℃ 淬火，530～570℃ 回火，回火后硬度 HRC57～63。1100℃淬火后的组织为细针马氏体十残留奥氏体十剩余碳化物，晶粒度10.5级。 l100℃ 淬火、570℃回火后的组织为回火马氏体十残余碳化物。 LD钢已被广泛应用于制造冷锻、冷冲、冷压、冷弯等承受冲击、弯曲应力较大，又要求耐磨损的各类冷作模具。

Cr8MoWV3Si，代号 ER5，在具有较高强韧性的同时，又具有突出好的耐磨性。该钢在回火过程中弥散析出的特殊碳化物，是 ER5比 Crl2系钢具有更高强韧性和耐磨性的重要原因。ER5钢适用于制造承受冲击力较大，冲击速度较高的精密冷冲，重载冷冲以及要求高耐磨的其他冷作模具。

9Cr6W3Mo2V2，代号GM，也是以提高耐磨性为主要目的而研制的高耐磨冷作模具钢。该钢通过 Cr、 W、Mo、V等碳化物形成元素的合理配比，并根据'平衡碳'规律配碳，使钢具有佳的二次硬化能力及抗磨损能力，同时又保持了较高的强韧性和良好的冷热加工性能，适用于制造冲裁、冷挤、冷锻、冷剪、高强度螺栓滚丝轮等精密、高耐磨冷作模具。

模具钢有哪些热处理及表面强化技术

冷作模具钢的终热处理工艺为：淬火+低温回火。

其表面强化技术手段根据合金成分不同可分别选择。可供选择的工艺有：硼化、氮化、QPQ、渗钒、PVD或者CVD沉积氮化钛，碳化钛等陶瓷层。等等。

热作模具的终热处理工艺为：淬火+高温回火，得到回火索氏体组织。

其表面强化手段有：硼化、氮化、QPQ、渗钒、PVD或者CVD沉积氮化钛，碳化钛等陶瓷层。碳氮共渗、电镀硬铬等等。

7Cr7Mo2V2Si热处理工艺

7Cr7Mo2V2Si的研发目的是冷作模具钢；当然，也可以用于其他的高强度零件以及热强钢工件制作之用。该材料的预备热处理工艺通常采用正火+球化退火处理，正火可以利用锻后空冷，或者950摄氏度奥氏体化后空冷；球化退火加热温度为880度保温6--7小时。淬火加热温度为890-900摄氏度；油冷。回火工艺一：回火温度为230度8小时；回火工艺二：回火温度400度5-6小时。值得注意的是，工艺可以根据具体要求适当调整。

冷作模具钢热处理后组织是什么

冷作模具钢，要进行反复锻造，其目的是使碳化物均匀分布。锻造后要退火，其目的是消除锻造应力、细化组织、降低硬度，以便于切削加工。热作模具钢的终热处理一般为淬火及高温（或中温）回火，以获得均匀的回火索氏体（或回火托氏体）组织，硬度为40HRC左右，具有一定的强度和较高的韧性。

Cr12mov钢材的热处理规范是什么

Cr12MoV热处理规范：1.淬火,950～1000℃油冷;2.淬火1020℃,200℃回火2h。

普通等温球化退火规范

850 ~870℃×3~4h,随炉冷却到740~760℃×4~5h等温,出炉空冷 硬度≤241HBW,共晶碳化物等级≤3级

佳等温温度740~76o°C,时间≥4 ~5h

球化退火规范

(860±1ü)°C×2~4h,以30°C/h冷速炉冷,(740±10)°c x4-6h, 随炉缓慢冷却到500 ~600°C,出炉空冷.硬度207 ~255HBW。

Cr12MoV属于国标冷作模具钢，执行标准：GB/T 1299-2014

Cr12MoV钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板 深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。

SKD11用什么热处理

SKD11作为一种冷作模具钢，用来加工零件的。

热处理过程：

模具在淬火后立即深冷-70摄氏度至-80摄氏度，保持3-4小时，然后再回火处理，经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。

SKD11具有高硬度、高耐磨共晶碳化物均匀，韧性好、不易开裂，淬火后硬度>62HRC。

在525℃氮化处理时间为20h/30h/60h，氮化层深度0.25mm/0.

扩展资料：

SKD11特性

1、高温强度和韧性好，耐磨性较佳，易切削；

2、SKD11是一种有很好强度、韧性及耐热平衡性的冷模具钢，近年来随着各向同性产品的开发而日益向高韧性等方面发展，它可以使模具寿命更长，性能更稳定，且易于加工，热处理变形小。

产品特点

1、进行了真空脱气精炼,因此内部质量极为清洁。

2、机械加工性良好。

3、淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心淬裂。

4、热处理变形非常小,淬火偏极小,适合有精度要求的模具。

5、耐磨性极为,适合用作不锈钢或高硬材料的冲裁模。

6、韧性良好。

参考资料来源：

如何改进高碳高铬冷作模具钢Cr12MoV的热处理工艺

Cr12MoV钢

是目前国内广泛使用的冷作模具钢之一。该钢具有淬透性好硬度高且耐磨、热处理变形小等优点，常用于制作那些承受重负荷、生产批量大、形状复杂的冷作模具，

如冷冲、压印、冷镦、冷挤压模等。但该钢的显著缺点是脆性大，常常导致模具的早期失效。因此，如何提高其强韧性，防止模具过早断裂失效，是经常遇到且急需

解决的问题。

在生产中，对Cr12MoV钢一般有两种不同的热处理工艺，即一次硬化法淬火和二次硬化法淬火。由于我们对冷作模的热硬性要求不高，所以采用了一次硬化法

淬火。Crl2MoV钢采用一次硬化法淬火，淬火温度一般取1030~1050℃。但在实践中发现，使用该温度淬火，模具的使用寿命不太理想。模具失效分

析表明，热处理因素影响，约占50%。东莞市弘超模具科技有限公司技术中心在已有研究的基础上，针对热处理生产中影响Cr12MoV钢性能的诸多因

素，分析评述了提高其模具寿命的热处理工艺方法和措施。

⒈Cr12MoV

属于高碳高铬莱氏体钢。碳化物含量高，且常呈带状或网状不均匀分布，其形状、大小及分布对钢的性能影响很大，尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用较

大，往往成为疲劳断裂的策源地。经过改锻，碳化物被击碎，偏析状况得到有效改善，但其形态还不理想，且锻后硬度也偏高。因此Cr12MoV

钢锻后常采用球化退火作为预备热处理，以获得均匀、细小的球形碳化物，降低硬度，改善切削加工性能，同时为后续淬火做好组织准备。当常规球化退火工艺效果

不理想时，可采用锻后调质处理，即锻后稍作停留，让奥氏体回复和开始再结晶，然后立即淬火，700~750℃回火。或在精加工前增加一道调质工

序。

⒉Cr12MoV钢一

般淬火温度为1000~1040℃，而调质的淬火温度可达1120℃，高的温度一方面促进了较小碳化物的完全溶解，另一方面也促进了大块碳化物尖角的局部

溶解；而且，溶入基体的碳化物在随后高温回火过程中再度均匀弥散析出,使碳化物的形态，大小及分布得到改善,有利于提高模具的强韧性。

⒊Crl2MoV钢经-196℃×12h深冷处理后的力学性能数据表明：在相同热处理工艺条件下，经深冷处理比未深冷处理的抗断裂应力，HRC值都有较大提高，特别是冲击韧性提高0.7倍以上。

Crl2MoV钢经-170℃，保温时间分别选l~12 h，未深冷与深冷12h的力学性能对比，其中以保持12

h为佳。Crl2MoV钢深冷处理后的耐磨性，冷冲模具的正常失效形式主要是冲击磨损失效，故试验采用冲击磨损试验机，测定不同参数的磨损量，对比深冷

处理后的效果，结果表明，深冷试样的磨损量明显低于未深冷的试样，即耐磨性提高，在相同的热处理和磨损次数条件下，经深冷处理的抗冲击磨损性能明显提高。

7crsimnmov的热处理方法

CH-1(7CrSiMnMoV)钢的预备热处理：

⑴、锻后普通退火：加热温度为840~860℃，保温3~4h，炉冷至550℃以下出炉空冷，硬度为217~241HBS。

⑵、锻后等温退火工艺：加热温度为820~840℃，保温2~4h；炉冷至680~700℃，保温3~5h，然后炉冷至550℃以下出炉空冷，硬度为217~241HBS。

CH-1(7CrSiMnMoV)钢的淬火及回火：

⑴、整体淬火：淬火温度为860~920℃，油冷；回火温度为180~200℃，硬度为58~62HRC。热处理后变形与Cr12MoV钢变形量相近，是良好的微变形钢。

⑵、火焰加热淬火：淬火前模具必须经过180~200℃的温度预热2h，再用乙炔火焰进行淬火。加热温度为900~1000℃，空冷淬火；回火温度为180~200℃。

7CrSiMnMoV冷作模具钢

7CrSiMnMoV执行标准：

GB/T1299-2014

7CrSiMnMoV数字代号：

T21357

7CrSiMnMoV化学成分：

碳 C ：0.65～0.75

硅 Si：0.85～1.15

锰 Mn：0.65～1.05

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

铬Cr：0.9～1.20

钒 V：0.15～0.30

钼Mo：0.20～0.50

7CrSiMnMoV退火硬度：

≤235HBW

7CrSiMnMoV热处理：

870℃～900℃，油冷或空冷，150℃±10℃回火空冷 。HRC≥62

7CrSiMnMoV主要特点及用途：

火焰淬火钢，淬火温度范围宽，淬透性良好，空冷即可淬硬，硬度达到HRC62～HRC64，具有淬火作方便，成本低，过热敏感性小，空冷变形小等优点，适宜制作汽车冷弯模具。

7CrSiMnMoV主要规格：

7CrSiMnMoV圆棒、7CrSiMnMoV锻棒、7CrSiMnMoV板、7CrSiMnMoV扁钢、7CrSiMnMoV锻件、7CrSiMnMoV锻环、7CrSiMnMoV加工件、7CrSiMnMoV管、7CrSiMnMoV锻饼