1.2369是一種高性能冷作模具鋼,屬于德國DIN標(biāo)準(zhǔn)(W-Nr)牌號,對應(yīng)中國GB標(biāo)準(zhǔn)的Cr12Mo1V1(或D2改進(jìn)型)及美國AISI標(biāo)準(zhǔn)的A2鋼變種,具備高硬度、高耐磨性、高抗壓強(qiáng)度及良好韌性,廣泛應(yīng)用于高負(fù)荷冷加工領(lǐng)域。以下從化學(xué)成分、核心性能、應(yīng)用場景、熱處理工藝及加工要點(diǎn)展開分析?:
一、化學(xué)成分?
1.2369鋼的化學(xué)成分經(jīng)過精確配比,以實(shí)現(xiàn)其優(yōu)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(qiáng)耐磨性)
鉬(Mo)?:0.7%~1.0%(細(xì)化晶粒,抑制淬火裂紋,增強(qiáng)回火穩(wěn)定性)
釩(V)?:0.2%~0.5%(形成細(xì)小碳化物,提升耐磨性和抗回火軟化能力)
硅(Si)?:≤0.40%(強(qiáng)化基體,但過量會(huì)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(zhì)元素,含量需嚴(yán)格限制)
硫(S)?:≤0.030%(雜質(zhì)元素,含量需嚴(yán)格限制)
二、核心性能?
高硬度與耐磨性?
淬火后硬度可達(dá)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(xì)化碳化物分布,進(jìn)一步提升抗磨粒磨損能力。
高抗壓強(qiáng)度與抗崩裂性?
基體組織為回火馬氏體+碳化物,抗壓強(qiáng)度達(dá)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(fēng)險(xiǎn)。
熱處理穩(wěn)定性?
回火溫度范圍寬(180~520℃),可在不同硬度下保持尺寸穩(wěn)定性,適用于精密模具。
二次硬化效應(yīng)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(zhì)(如潮濕環(huán)境)中耐蝕性優(yōu)于普通工具鋼,但仍需防銹處理。
三、典型應(yīng)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(qiáng)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(shù)。
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(dá)2000~3000MPa的單位壓力。
粉末冶金模具?
用于硬質(zhì)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(qiáng)塑料注射模具,需配合氮化處理(硬度可達(dá)1000~1200HV)提升表面硬度。
四、熱處理工藝?
退火?
目的?:消除加工應(yīng)力,降低硬度以便切削加工。
工藝?:840~860℃保溫2~4小時(shí),爐冷至720℃后空冷,硬度降至≤250HBW。
淬火?
預(yù)熱?:600~650℃和800~850℃兩級預(yù)熱,減少熱應(yīng)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(dá)62~64HRC。
回火?
低溫回火?:180~220℃消除內(nèi)應(yīng)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(shù)?:至少兩次,每次保溫2小時(shí),以穩(wěn)定組織和尺寸。
五、加工與維護(hù)要點(diǎn)?
機(jī)械加工?
切削參數(shù)?:退火狀態(tài)下高速鋼刀具切削速度20~30m/min,進(jìn)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(dǎo)致裂紋。
表面處理?
氮化?:520℃氣體氮化4~6小時(shí),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(shù)至0.2~0.3。
失效預(yù)防?
崩刃?:優(yōu)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(fù),單次研磨量≤0.1mm,防止碳化物剝落。
腐蝕?:存放時(shí)涂防銹油,濕度≤60%環(huán)境保存。