
Cr12型钢包括Cr12、Cr12MoV两个钢号,是高碳高铬钢,专门用作各种冷作模具。这类钢的碳含量为1.45-2.30%、铬含量为11-13%。
钢中存在大量的合金碳化物,包括(Cr,Fe)7C3和(Cr,Fe)3C9,这些碳化物的硬度都很高,因此Cr12型钢有很高的耐磨性。此外,此钢的淬透性、不变形性和回火稳定性都十分好,并有很好的红硬性,回火时存在二次硬化现象。
Cr12型钢属于莱氏体钢,自液态开始结晶时,先析出含碳和铬较低的奥氏体相,随后剩余液体在初生奥氏体晶粒周围生产共晶莱氏体。继续冷却时,自傲氏体中析出二次碳化物。Cr12钢的碳含量较Cr12MoV钢高,碳化物数量多,分布不均匀性较严重,强度和韧性较Cr12MoV钢低,耐磨性则较高。这类钢常用来制造冷态下服役的冲裁模、冷挤压模、拉丝模和滚丝模等。
1、Cr12钢的化学成分

2、Cr12和Cr12MoV钢中各元素的作用
碳C
为了能保证形成足够的合金碳化物,钢中加入了大量的碳,达2.00-2.30%和1.45-1.70%。在淬火加热过程中,一部分碳溶于奥氏体,使其含碳量达到饱和,从而保证马氏体的高硬度,另一部分则以碳化物形式存在,阻止奥氏体晶粒长大,并提高钢的耐磨性。
铬Cr
多量的铬与碳形成合金碳化物(Cr,Fe)7C3和(Cr,Fe)3C9,具有很高的硬度,可保证钢的高耐磨性。加入大量的铬可以有效提高钢的淬透性和回火稳定性,使残余奥氏体增大,减少模具淬火变形开裂的作用,还可以使钢出现二次硬化现象。
钼Mo
主要作用使提高淬透性,改善韧性,减轻回火稳定性。
钒V
主要起到细化晶粒、提高韧性的作用。
此外,钢中钼和钒的加入量应低于1%,并相应减少碳含量,但不得低于1-1.3%,此时强度和韧性都可进一步提高。Cr12MoV钢就是这么设计的,因钼与钒的加入,碳含量由2.00-2.30%降至1.45-1.70%。