1.2369冷作模具鋼高硬度、高耐磨性、高抗壓強度及良好韌性-中國PLC網

1.2369冷作模具鋼高硬度、高耐磨性、高抗壓強度及良好韌性

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詳細介紹

1.2369是一種高性能冷作模具鋼，屬于德國DIN標準（W-Nr）牌號，對應中國GB標準的Cr12Mo1V1（或D2改進型）及美國AISI標準的A2鋼變種，具備高硬度、高耐磨性、高抗壓強度及良好韌性，廣泛應用于高負荷冷加工領域。以下從化學成分、核心性能、應用場景、熱處理工藝及加工要點展開分析?：

一、化學成分?

1.2369鋼的化學成分經過精確配比，以實現其優異的綜合性能，主要元素及含量范圍如下：

碳（C）?：1.45%~1.60%（高碳含量確保淬火后形成大量馬氏體，提升硬度和耐磨性）
鉻（Cr）?：11.0%~12.5%（提高淬透性、硬度和耐腐蝕性，形成碳化物增強耐磨性）
鉬（Mo）?：0.7%~1.0%（細化晶粒，抑制淬火裂紋，增強回火穩定性）
釩（V）?：0.2%~0.5%（形成細小碳化物，提升耐磨性和抗回火軟化能力）
硅（Si）?：≤0.40%（強化基體，但過量會降低韌性）
錳（Mn）?：≤0.40%（提升淬透性，但含量需控制以避免影響韌性）
磷（P）?：≤0.030%（雜質元素，含量需嚴格限制）
硫（S）?：≤0.030%（雜質元素，含量需嚴格限制）
二、核心性能?

高硬度與耐磨性?

淬火后硬度可達60~64HRC，配合高碳高鉻形成的碳化物，適用于高磨損工況（如沖裁、拉伸模具）。
釩的添加細化碳化物分布，進一步提升抗磨粒磨損能力。

高抗壓強度與抗崩裂性?

基體組織為回火馬氏體+碳化物，抗壓強度達2800~3200MPa，適用于重載模具（如冷擠壓、冷鍛）。
鉬的加入抑制淬火裂紋，提高韌性，降低崩刃風險。

熱處理穩定性?

回火溫度范圍寬（180~520℃），可在不同硬度下保持尺寸穩定性，適用于精密模具。
二次硬化效應顯著，500℃回火后硬度仍可維持60HRC以上。

耐腐蝕性?

鉻含量11%以上，在弱腐蝕介質（如潮濕環境）中耐蝕性優于普通工具鋼，但仍需防銹處理。
三、典型應用場景?

沖裁模具?

適用于厚板（>3mm）金屬板材的落料、沖孔模具，如汽車覆蓋件沖壓模具。

拉伸與成型模具?

用于不銹鋼、高強度鋼的深拉伸模具，需配合表面鍍鈦（TiN）處理以降低摩擦系數。

冷擠壓與冷鍛模具?

適用于齒輪、螺栓等緊固件的冷鐓模具，承受高達2000~3000MPa的單位壓力。

粉末冶金模具?

用于硬質合金、陶瓷粉末的壓制模具，要求高耐磨性和抗粘模性。

塑料模具（特殊需求）?

適用于添加玻璃纖維的增強塑料注射模具，需配合氮化處理（硬度可達1000~1200HV）提升表面硬度。
四、熱處理工藝?

退火?

目的?：消除加工應力，降低硬度以便切削加工。
工藝?：840~860℃保溫2~4小時，爐冷至720℃后空冷，硬度降至≤250HBW。

淬火?

預熱?：600~650℃和800~850℃兩級預熱，減少熱應力。
奧氏體化?：980~1020℃保溫30分鐘/25mm厚度，油冷或氣冷至室溫。
硬度?：淬火后硬度可達62~64HRC。

回火?

低溫回火?：180~220℃消除內應力，硬度保持60~62HRC，適用于高精度模具。
高溫回火?：500~520℃二次硬化，硬度58~60HRC，韌性提升15%~20%，適用于重載模具。
回火次數?：至少兩次，每次保溫2小時，以穩定組織和尺寸。
五、加工與維護要點?

機械加工?

切削參數?：退火狀態下高速鋼刀具切削速度20~30m/min，進給量0.1~0.2mm/r。
磨削工藝?：淬火后采用剛玉砂輪（粒度60~80），避免過熱導致裂紋。

表面處理?

氮化?：520℃氣體氮化4~6小時，表面硬度1000~1200HV，耐磨性提升3倍。
鍍鈦?：物理氣相沉積（PVD）TiN涂層，厚度3~5μm，降低摩擦系數至0.2~0.3。

失效預防?

崩刃?：優化模具間隙（單邊0.5%~1%料厚），避免局部過載。
磨損?：定期研磨修復，單次研磨量≤0.1mm，防止碳化物剝落。
腐蝕?：存放時涂防銹油，濕度≤60%環境保存。

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