模具鋼材Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(D2)的特性及應用對比
Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(D2)均為國產冷作模具鋼，具有較高的硬度和耐磨性，Cr12Mo1V1(D2)具有強度、韌性及使用壽命最好。
Cr12鋼的特性及應用
Cr12鋼是屬于高碳高鉻類型的萊氏體鋼。鋼中含有較高的碳，主要是為了形成大量的共晶碳化物（Cr、Fe）₇C₃。鋼中加入大量的鉻，一方面是提高鋼的淬透性，強化基體組織和改善鋼的回火穩定性；另一方面是形成鉻的復合碳化物，如（Cr、Fe）₇C₃和（Cr、Fe）₃C。由于高碳高鉻，Ms點較低，淬火后殘余奧氏體較多，減少了淬火變形。但回火時，殘余奧氏體的轉變，Cr元素碳化物的析出，會使硬度升高，產生二次硬化現象。鋼中高碳高鉻，造成高強度、高硬度與高耐磨性，但韌性較低。由于高碳高鉻，鋼中碳化物偏析析嚴重，對鋼的使用造成極大影響，因此鍛造工藝要求嚴格，需要多方位反復地鐓粗與拔長。Cr12鋼在使用過程中因摩擦而升溫，在表面形成Cr2O3薄膜，它既能提高表面抗氧化性、耐蝕性，又能降低表面磨擦因數，起到潤滑作用。鋼中存有少量的Si、Mn元素，除提高淬透性外，主要是固溶強化基體組織和改善鋼的回火穩定性。另外Si元素還具有改善碳化物分布與形態作用。Cr12鋼被廣泛地用于制造承受負荷大、耐磨性要求高、熱處理變形小、形狀復雜地模具。
Cr12MoV鋼的特性及應用
Cr12MoV鋼是在優質Cr12鋼的基礎上主要加入Mo、V元素而降低C元素含量研制成的。鋼中降低C元素含量，有利于改善碳化物的嚴重偏析，降低鋼有脆性。加入Mo、V元素，形成Mo、V元素的碳化物，阻止加熱時晶粒長大，起到細化晶粒和共晶碳化物作用，同時提高鋼的強韌性與耐磨性，還可提高鋼的淬透性。Mo元素還可改善鋼的回火脆性。鋼中存有少量的Si、Mn元素，除提高淬透性外，主要是固溶強化基體組織和改善鋼的回火穩定性。另外Si元素還具有改善碳化物分布與形態作用。鋼在奧氏體化時，少量的Mo、V元素隨其碳化物固溶于奧氏體中，進一步提高淬透性，冷卻后存在于基體組織中，進一步強化基體組織和改善鋼的回火穩定性。鋼中高碳高鉻，又加入Mo、V元素，MS點較低，淬火后殘余奧氏體較多，減少了淬火變形。但回火時，殘余奧氏體的轉變， Cr元素碳化物的析出，會使硬度升高，產生二次硬化現象。Cr12MoV鋼比Cr12鋼含碳量你，碳化物分由均勻，強度高，韌性較好，耐磨性也相當高，常用于制造截面尺寸大、形狀復雜、承受較大負荷的各種冷沖壓模具。
Cr12Mo1V1(D2)鋼的特性及應用
Cr12Mo1V1(D2)鋼是在優質Cr12MoV鋼的基礎上主要調整Mo、V元素的成分而研制成的。與Cr12MoV鋼相比，鋼中加入較高的Mo、V元素，進一步提高鋼的淬透性，進一步細化晶粒和共晶碳化物，極大地改善鋼的強韌性、耐磨性和回火穩定性，也消除鋼的回火脆性。鋼的二次硬化現象加強。鋼在奧氏體化時，少量的Mo、V元素可隨其碳化物固溶于奧氏體中，進一步提高淬透性，同時冷卻后存在于基體組織中，強化基體組織和改善鋼的回火穩定性。鋼中加入Co和少量的Si、Mn元素，除提高淬透性外，主要是強化基體組織和改善鋼的回火穩定性。由于鋼中調高了Mo、V元素的成分，又增加 Si、Mn、Co元素的成分，鋼中碳經物的偏析現象得以較大改善，因此Cr12Mo1V1(D2)鋼在保持較高的硬度與耐磨性的同時，具有較高的強度與韌性，使用壽命高于Cr12MoV鋼，在冷作模具應用方面占有相當大的用量，其用途同于Cr12MoV鋼。