Thép dụng cụ Cr12Mo1V1 Tổng quan kỹ thuật

Thép dụng cụ Cr12Mo1V1 Tổng quan về kỹ thuật: Cr12Mo1V1 là thép công cụ hợp kim cacbon cao, crom cao được phân loại là thép khuôn làm việc nguội có khả năng chống mài mòn và độ bền cao. Do có chứa cacbua eutectic cứng, là thành phần cơ bản cho hiệu suất chống mài mòn của nó, nên nó thường được gọi là thép Ledeburite.

Một đặc điểm chính của Cr12Mo1V1 là thành phần của nó, cụ thể là hàm lượng Molypden (Mo) và Vanadi (V) cao hơn so với loại Cr12MoV cũ. Hợp kim tăng cường này tinh chỉnh cấu trúc vi mô và kích thước hạt của thép, cải thiện trực tiếp các đặc tính hiệu suất.

1. Thành phần hóa học của thép công cụ Cr12Mo1V1 (Tiêu chuẩn tham khảo: GB/T 1299)

Thành phần hóa học điển hình (phần khối lượng %) là:

• Cacbon (C):40 – 1.60%
• Silic (Si):≤0,60%
• Mangan (Mn):≤0,60%
• Crom (Cr): 0 – 13.0%
• Molypden (Mo):70 – 1.20%
• Vanadi (V):50 – 1.10%
• Phốt pho (P):≤0,030%
• Lưu huỳnh (S):≤0,030%
• Coban (Co):≤1,10%

Lưu ý phạm vi Vanadi cao hơn đáng kể so với Cr12MoV, góp phần cải thiện tính chất của nó.

2. Ưu điểm về hiệu suất

Cr12Mo1V1 mang lại hiệu suất tổng thể vượt trội so với Cr12MoV, chủ yếu được thấy ở khả năng chống mài mòn cao hơn và độ dẻo dai được cải thiện. Hàm lượng Mo và V tăng lên thúc đẩy các hạt cacbua mịn hơn, phân bố đồng đều hơn. Các cacbua này rất quan trọng để chống mài mòn. Cấu trúc vi mô tinh chế cũng cải thiện khả năng chống nứt và mẻ của thép dưới ứng suất vận hành.

Trên thực tế, loại D2 tương đương có tuổi thọ dài hơn đáng kể (báo cáo cho rằng dài hơn 5-6 lần) so với Cr12MoV trong các ứng dụng như bánh lăn ren và khuôn dập nguội.

3. Thép dụng cụ Cr12Mo1V1 Xử lý nhiệt

3.1 Điều kiện cung cấp: Thông thường được cung cấp ở dạng ủ để có khả năng gia công tốt (Độ cứng ≤255 HBW).

3.2 Làm cứng: Nó đòi hỏi làm nguội. Nhiệt độ austenit hóa thông thường nằm trong khoảng 1030-1050°C. Các phương pháp làm nguội (không khí, dầu, muối) phụ thuộc vào kích thước tiết diện và nhu cầu kiểm soát biến dạng.

3.3 Ủ: Cần thiết sau khi tôi để giảm độ giòn và đạt được sự cân bằng mục tiêu về độ cứng và độ dẻo dai.

• Quá trình tôi luyện ở nhiệt độ thấp hơn (ví dụ: 190-210°C, thường thực hiện hai lần) có thể đạt được độ cứng cao (khoảng 59 HRC).
• Quá trình tôi thứ cấp được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn (ví dụ, khoảng 500-530°C, thường là tôi hai lần tương tự như phương pháp tôi SKD11), có khả năng cải thiện độ dẻo dai trong khi vẫn duy trì độ cứng cao.

3.4 Tối ưu hóa: Để có hiệu suất tối ưu, chu trình xử lý nhiệt riêng phải được điều chỉnh phù hợp với hình dạng, kích thước và tính chất cuối cùng của dụng cụ.

4. Tương đương quốc tế

Các điểm tương đương phổ biến trong các tiêu chuẩn khác bao gồm:

• Hoa Kỳ (ASTM/UNS): Ngày 2 / T30402
• Nhật Bản (JIS): SKD11
• Đức (DIN): 1.2379 / X155CrVMo12-1

5. Ứng dụng thép công cụ Cr12Mo1V1

Nhờ những đặc tính tuyệt vời của mình, Cr12Mo1V1 được sử dụng rộng rãi cho các dụng cụ và khuôn làm việc nguội đòi hỏi khả năng chống mài mòn cao và độ ổn định về kích thước:

• Chết: Khuôn đột phức tạp, khuôn cắt (bao gồm cả khuôn thép silicon), khuôn cắt, khuôn tạo mép, khuôn kéo dây, khuôn đùn nguội, khuôn kéo sâu, tấm/khuôn cán ren, khuôn rèn nguội, khuôn viền.
• Công cụ: Kéo cắt nguội, cưa tròn, dụng cụ tiêu chuẩn, thước đo.
• Khuôn mẫu: Khuôn đúc nhựa chống mài mòn, đặc biệt là loại lớn, phức tạp, có độ chính xác cao và loại dùng cho nhựa nhiệt rắn.

6. Tóm tắt

Cr12Mo1V1 thể hiện sự cải tiến đáng kể so với các loại thép cacbon cao, crom cao trước đây như Cr12MoV. Thành phần cân bằng của nó tạo ra cấu trúc vi mô tinh tế, mang lại sự kết hợp tuyệt vời giữa khả năng chống mài mòn cao, độ dẻo dai tốt và độ ổn định kích thước đáng tin cậy trong quá trình xử lý nhiệt. Trong khi các loại như D2 có thể cung cấp độ cứng ban đầu cao hơn một chút, Cr12Mo1V1 (và SKD11) thường cung cấp sự cân bằng tổng thể tốt hơn, đặc biệt là về độ dẻo dai, khiến nó ít bị mẻ hơn. Điều này khiến Cr12Mo1V1 trở thành vật liệu được ưa chuộng cho nhiều ứng dụng gia công nguội đòi hỏi khắt khe. Hãy nhớ rằng xử lý nhiệt phù hợp, cụ thể cho từng ứng dụng là rất quan trọng để nhận ra toàn bộ tiềm năng của loại thép này.