Nástrojová ocel Cr12Mo1V1 Technický přehled

Nástrojová ocel Cr12Mo1V1 Technický přehled: Cr12Mo1V1 je nástrojová ocel legovaná vysokým obsahem uhlíku a chromu klasifikovaná jako zápustková ocel pro tváření za studena, která nabízí vysokou odolnost proti opotřebení a houževnatost. Kvůli přítomnosti tvrdých eutektických karbidů, které jsou zásadní pro její odolnost proti opotřebení, je často označována jako ledeburitová ocel.

Klíčovou vlastností Cr12Mo1V1 je jeho složení, konkrétně vyšší obsah molybdenu (Mo) a vanadu (V) ve srovnání se starším typem Cr12MoV. Toto vylepšené legování zjemňuje mikrostrukturu oceli a velikost zrna a přímo zlepšuje výkonnostní charakteristiky.

1. Chemické složení nástrojové oceli Cr12Mo1V1 (referenční norma: GB/T 1299)

Typické chemické složení (hmotnostní frakce %) je:

• Uhlík (C):40 – 1.60%
• Křemík (Si):≤0,60%
• Mangan (Mn):≤0,60%
• Chrom (Cr): 0 – 13.0%
• Molybden (Mo):70 – 1.20%
• Vanad (V):50 – 1.10%
• Fosfor (P):≤0,030%
• Síra (S):≤0,030%
• Kobalt (Co):≤1.10%

Všimněte si výrazně vyšší řady vanadu než Cr12MoV, což přispívá k vylepšení jeho vlastností.

2. Výkonnostní výhody

Cr12Mo1V1 poskytuje vynikající celkový výkon ve srovnání s Cr12MoV, což je primárně vnímáno jako vyšší odolnost proti opotřebení a zlepšená houževnatost. Zvýšený obsah Mo a V podporuje jemnější, rovnoměrněji distribuované karbidové částice. Tyto karbidy jsou klíčové pro odolnost proti abrazivnímu opotřebení. Rafinovaná mikrostruktura také zlepšuje odolnost oceli proti praskání a vylamování při provozním namáhání.

V praxi jeho ekvivalentní třída D2 vykazovala výrazně delší životnost (zprávy uvádějí 5-6krát) než Cr12MoV v aplikacích, jako jsou závitová válcovací kola a lisovací nástroje pro lisování za studena.

3. Nástrojová ocel Cr12Mo1V1 Tepelné zpracování

3.1 Stav dodávky: Obvykle se dodává žíhaný pro dobrou obrobitelnost (tvrdost ≤255 HBW).

3.2 Kalení: Vyžaduje kalení. Běžné austenitizační teploty jsou v rozmezí 1030-1050°C. Metody kalení (vzduch, olej, solná lázeň) závisí na velikosti sekce a potřebě kontroly zkreslení.

3.3 Temperování: Nezbytné po kalení pro snížení křehkosti a dosažení cílové rovnováhy mezi tvrdostí a houževnatostí.

• Popouštění při nižší teplotě (např. 190-210°C, často dvakrát prováděné) může dosáhnout vysoké tvrdosti (kolem 59 HRC).
• Sekundární kalení se provádí při vyšších teplotách (např. kolem 500-530°C, často dvojité popouštění podobné praxi SKD11), což potenciálně zlepšuje houževnatost při zachování vysoké tvrdosti.

3.4 Optimalizace: Pro optimální výkon musí být konkrétní cyklus tepelného zpracování přizpůsoben geometrii, velikosti a konečným vlastnostem nástroje.

4. Mezinárodní ekvivalenty

Běžné ekvivalentní třídy v jiných normách zahrnují:

• USA (ASTM/UNS): D2 / T30402
• Japonsko (JIS): SKD11
• Německo (DIN): 1.2379 / X155CrVMo12-1

5. Aplikace nástrojové oceli Cr12Mo1V1

Díky svým vynikajícím vlastnostem je Cr12Mo1V1 široce používán pro náročné nástroje pro práci za studena a zápustky vyžadující vysokou odolnost proti opotřebení a rozměrovou stabilitu:

• Zemře: Složité vysekávací zápustky, vysekávací zápustky (včetně pro silikonovou ocel), ostřihovací zápustky, lemovací zápustky, zápustky pro tažení drátu, zápustky pro vytlačování za studena, zápustky pro hluboké tažení, desky/zápustky pro válcování závitů, zápustky pro kování za studena, zápustky pro lemování.
• Nástroje: Nůžky na řezání za studena, kotoučové pily, standardní nástroje, měřidla.
• Formy: Plastové lisovací nástroje odolné proti opotřebení, zejména velké, složité, vysoce přesné typy a formy pro termosety.

6. Shrnutí

Cr12Mo1V1 představuje významné zlepšení oproti dřívějším ocelím s vysokým obsahem uhlíku a chromu, jako je Cr12MoV. Jeho vyvážené složení má za následek rafinovanou mikrostrukturu, která poskytuje vynikající kombinaci vysoké odolnosti proti opotřebení, dobré houževnatosti a spolehlivé rozměrové stability během tepelného zpracování. Zatímco třídy jako D2 mohou nabízet mírně vyšší počáteční tvrdost, Cr12Mo1V1 (a SKD11) často poskytují lepší celkovou rovnováhu, zejména pokud jde o houževnatost, takže je méně náchylný k vylamování. Díky tomu je Cr12Mo1V1 preferovaným materiálem pro širokou škálu náročných aplikací pro práci za studena. Pamatujte, že správné tepelné zpracování specifické pro aplikaci je rozhodující pro realizaci plného potenciálu této oceli.