Aço para ferramentas de trabalho a frio Cr12MoV
AOBO STEEL – Fornecedor global confiável de aço para ferramentas
O aço para ferramentas Cr12MoV é um aço para ferramentas de trabalho a frio com alto teor de carbono e alto teor de cromo, com alta dureza, resistência ao desgaste e deformação mínima por têmpera. Este tipo de aço é uma versão aprimorada do Aço para ferramentas Cr12, com adição de elementos de molibdênio (Mo) e vanádio (V) para melhorar suas características de desempenho.
1. Composição do aço Cr12MoV (GB/ T 1299—2000)
| C | Si | Mn | Cr | V | Mo | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.45 ~ 1.70 | ≤0.40 | ≤0.40 | 11.00 ~ 12.50 | 0.15 ~ 0.30 | 0.40 ~ 0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 |
2. Propriedades do aço Cr12MoV
Temperatura do Ponto Crítico
| Ponto crítico | Ac₁ | Ac₃ | Ar₁ | Senhora |
|---|---|---|---|---|
| Temperatura (aprox.) / °C | 810 | 1200 | 760 | 185 |
Coeficiente de Expansão Linear
| Temperatura / °C | Coeficiente de expansão linear α / (10⁻⁶ °C⁻¹) |
|---|---|
| 20 ~ 100 | 10.9 |
| 20 ~ 400 | 11.4 |
| 20 ~ 600 | 12.2 |
O Cr12MoV é um aço ledeburítico com alto teor de carbono, alto teor de cromo e alta temperabilidade. Caracteriza-se por alta dureza, boa tenacidade ao impacto, alta temperabilidade e baixa distorção na têmpera.
Para dimensões transversais de até 400 mm, pode ser totalmente temperado. Além disso, mantém boa dureza e resistência ao desgaste em temperaturas elevadas na faixa de 300 a 400 °C.
Com alteração volumétrica mínima durante a têmpera e excelentes propriedades mecânicas gerais, o Cr12MoV é considerado um dos tipos de aço representativos para materiais de ferramentas de trabalho a frio de alta qualidade.
3. Especificação do processo de forjamento do aço Cr12MoV
| Item | Temperatura de aquecimento / °C | Temperatura inicial de forjamento / °C | Temperatura final de forjamento / °C | Método de resfriamento |
|---|---|---|---|---|
| Lingote | 1100 ~ 1150 | 1050 ~ 1100 | 850 ~ 900 | Resfriamento lento (resfriamento em poço ou areia) |
| Tarugo | 1050 ~ 1100 | 1000 ~ 1050 | 850 ~ 900 | Resfriamento lento (resfriamento em poço ou areia) |
Observação: O aço Cr12MoV tem um ponto de fusão baixo, portanto, a temperatura de aquecimento não deve ser muito alta; como possui baixa condutividade térmica, deve-se atentar para o aquecimento lento. Após o forjamento, deve ser resfriado lentamente para evitar trincas. Pode ser colocado em um poço pré-aquecido e resfriado a 400-500 °C. O recozimento pode ser realizado após o resfriamento.
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4. Tratamento térmico do aço Cr12MoV
4.1 Pré-aquecimento
| Parâmetros do processo | |
|---|---|
| Recozimento Pós-Forjamento | Temperatura de aquecimento: 850 ~ 870 °C, manter por 1 ~ 2 h, resfriar o forno abaixo de 500 °C e, em seguida, resfriar ao ar. Dureza após recozimento: 207 ~ 255 HBW, microestrutura: perlita fina + carboneto. |
| Recozimento Isotérmico Pós-Forjamento | Temperatura de aquecimento: 850 ~ 870 °C, manter por 1 ~ 2 h, resfriar o forno até 720 ~ 750 °C, manter por 3 ~ 4 h, resfriar o forno até abaixo de 550 °C e, em seguida, resfriar ao ar. Dureza após recozimento: 207 ~ 255 HBW. Microestrutura: perlita fina + carboneto. |
| Revenimento de alta temperatura | Temperatura de aquecimento: 760 ~ 790 °C, manter por 2 ~ 3 h, resfriar no forno ou ao ar. Dureza: 207 ~ 255 HBW. |
4.2 Têmpera
Especificações do processo de têmpera para aço Cr12MoV
| Esquema | 1ª Temperatura de pré-aquecimento/°C | 2ª Temperatura de pré-aquecimento/°C | Temperatura de têmpera/°C | Meio de resfriamento | Temperatura média de têmpera/°C | Resfriamento em Meio | Subsequentemente | Dureza HRC |
| I | 550 ~ 600 | 840 ~ 860 | 950 ~ 1000 | Óleo | 20 ~ 60 | Para temperatura do óleo | Resfriamento a ar | 58 ~ 62 |
| II | 1020 ~ 1040 | Óleo | 20 ~ 60 | Para temperatura do óleo | Resfriamento a ar | 62 ~ 63 | ||
| III | 1020 ~ 1040 | Sal de nitrato fundido | 400 ~ 550 | 5 ~ 10 minutos | Resfriamento a ar | 62 ~ 63 | ||
| 4 | 1115 ~ 1130 | Óleo | 20 ~ 60 | Para temperatura do óleo | Resfriamento a ar | 42 ~ 50 | ||
| V | 1115 ~ 1130 | Sal de nitrato fundido | 400 ~ 450 | 5 ~ 10 minutos | Resfriamento a ar | 42 ~ 50 |
Nota: Os Esquemas IV e V são utilizados para moldes que exigem dureza a quente e alta resistência ao desgaste, como matrizes de estampagem a quente operando abaixo de 450 °C, mas suas propriedades mecânicas são ruins e a deformação dimensional é grande. Após a têmpera de acordo com os Esquemas I e II, a fração volumétrica da microestrutura é de 12% carbonetos, 68% a 73% martensita e 20% a 25% retido. austenita.
Dureza e temperatura de têmpera sob diferentes condições de aquecimento e resfriamento
| Condições de aquecimento | Método de resfriamento | Temperatura de têmpera/°C | Dureza HRC |
| Aquecimento em agente de cementação | Resfriamento de óleo | 930 | 64 |
| 980 | 65 | ||
| 1010 | 65 | ||
| 1030 | 63.5 | ||
| Aquecimento em forno de ar | Resfriamento de óleo | 930 | 60.2 |
| 980 | 63 | ||
| 1010 | 63.9 | ||
| 1030 | 63.5 | ||
| Aquecimento em forno de ar | Resfriamento a ar | 930 | 59 |
| 980 | 62.5 | ||
| 1010 | 63.2 | ||
| 1030 | 62 |
4.3 Têmpera
Especificações do processo de têmpera
| Esquema | Temperatura de têmpera/°C | Finalidade de têmpera | Têmpera Temp./°C | Médio | Dureza HRC |
| I | 1020 ～ 1040 | Alívio do estresse | 150 ~ 170 | Sal de óleo ou nitrato | 61 ~ 63 |
| II | Alívio do estresse, redução da dureza | 200 ~ 275 | - | 57 ~ 59 | |
| III | 400 ~ 425 | - | 55 ~ 57 | ||
| 4 | 1115 ~ 1130 | Alívio de tensões e endurecimento secundário | 510 ~ 520℃ Têmpera múltipla | - | 60 ~ 61 |
| V | -78℃ Tratamento criogênico + 510 ~ 520℃ têmpera única | - | 60 ~ 61 | ||
| VI | -78℃ Tratamento criogênico mais uma têmpera de 510 ~ 520℃, depois outro tratamento criogênico de -78℃ | - | 61 ~ 62 |
Observação:
- Peças temperadas de acordo com o Esquema I precisam manter alta dureza e alta resistência ao desgaste, e suas mudanças dimensionais são quase independentes do estado de têmpera.
- O Esquema II é utilizado para obter peças com boa tenacidade.
Temperatura de têmpera e dureza
| Têmpera Temp./°C | Não temperado | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 550 | 600 | 650 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dureza HRC | 63 | 62 | 61 | 59 | 57 | 59 | 53 | 47 | 40 |
Observação: Temperado em óleo a 1030°C e revenido por duas horas.
5. Aplicações
O aço Cr12MoV é adequado para a fabricação de uma ampla variedade de ferramentas e matrizes, caracterizadas por grandes seções transversais, formas complexas e sujeitas a cargas de impacto significativas. Exemplos dessas aplicações incluem:
- Matrizes de puncionamento com geometrias complexas
- Matrizes de estampagem geral
- Matrizes de corte para chapas de aço silício
- Matrizes de corte
- Matrizes de laminação/ondulação de bordas
- Matrizes de trefilação
- Matrizes de extrusão a frio
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