12Cr2Ni4-模具鋼12Cr2Ni4的特性、化學成分、熱處理工藝及應用
12Cr2Ni4模具鋼為常用的滲碳型塑料模具鋼，其淬透性高于12CrNi3模具鋼。
⒈12Cr2Ni4鋼的特性
⑴、12Cr2Ni4鋼中加入Cr、Ni元素主要是提高鋼的淬透性，另外Ni元素有助于改善鋼的韌性。
⑵、12Cr2Ni4鋼中的Si、Mn元素也主要是提高鋼的淬透性，兼有固溶強化基體組織和改善基體組織的回火穩定性的作用。
⑶、12Cr2Ni4鋼淬火加熱時，Cr、Mn、Si、Ni元素完全固溶于奧氏體中，提高鋼的淬透性。
⑷、12Cr2Ni4鋼淬火后，Cr、Mn、Si、Ni元素固溶強化基體組織，并改善基體組織的回火穩定性。
⑸、12Cr2Ni4鋼低溫回火時，部分Cr、Mn元素從基體組織中擴散到析出滲碳體Fe3C中，形成合金滲碳體（Cr、Mn、Fe）3C，改善其硬度。
⑹、12Cr2Ni4鋼中加入Cr、Ni元素，可增強鋼的耐蝕性。
⑺、12Cr2Ni4鋼雖為滲碳鋼，但可經調質處理，也適合在調質狀態使用。
⑻、因含碳量較低，塑性良好，多采用冷擠壓成形方法制造塑料模具。12Cr2Ni4鋼再經滲碳或碳氮共滲+淬火、低溫回火處理，鋼表面呈現出較高的疲勞強度、高的硬度與耐磨性，同時心部保持較高的強韌性，可滿足模具使用要求。
⑼、由于12Cr2Ni4鋼中含有較多的Cr、Ni元素，其焊接性能差，切削加工性能一般，有回火脆性和白點傾向。
⒉12Cr2Ni4鋼主要化學成分
0.10%~0.16%C、0.17%~0.37%Si、0.30%~0.60%Mn、1.25%~1.65%Cr、3.25%~3.65%Ni、≤0.035%P、≤0.035%S。
⒊12Cr2Ni4鋼的熱處理工藝
12Cr2Ni4鋼相變點為：Ac1720℃、Ac3780℃、Ar1575℃、Ar3660℃。
12Cr2Ni4鋼始鍛溫度1150~1200℃，終鍛溫度800~850℃，鍛造后緩慢冷卻。
12Cr2Ni4鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
去應力退火 加熱670~680℃，保溫，空冷 ≤269HBS 消除殘余應力，消除加工硬化
正火 加熱880~920℃，保溫，空冷  加熱溫度在Ac3780℃線之上，細化晶粒，消除組織缺陷，以獲得珠光體+少量鐵素體組織
淬火 加熱840~880℃，保溫，油冷 55~61HRC 加熱時Cr、Si、Mn、Ni元素溶入奧氏體中，提高淬透性，改善回火穩定性
回火 加熱200~600℃，保溫2h，空冷  需避開回火脆性溫度區間，以防回火脆性
氣體滲碳 加熱900~920℃，以0.15~0.2mm/h計保溫時間  加熱溫度不超過920℃，以避免晶粒長大
滲碳后淬火與回火 淬火：加熱820~840℃，保溫后油冷 60~65HRC 強調表層硬度采用較高溫淬火，強調表層韌性采用較低溫淬火
 加熱760~810℃，保溫后油冷  
 回火：加熱160~200℃，保溫2h，空冷 表：58~62HRC
心：28~32HRC 消除殘余應力，獲得回火馬氏體組織
氣體碳氮共滲 共滲溫度840~860℃，出爐油冷 60~65HRC 心部保持強韌性的同時，表層獲得高的強度、硬度、耐磨性與耐蝕性
 回火溫度150~180℃，出爐空冷 表：58~62HRC
心：28~32HRC 
⒋12Cr2Ni4鋼的應用
12Cr2Ni4鋼適宜制造耐磨性高、尺寸大的塑料模具。
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