Cr12 gereedschapsstaal

Cr12 gereedschapsstaal

VERGELIJKING VAN Cr12-STAALKWALITEITEN EN CHEMISCHE SAMENSTELLING

SOLLICITATIE

Cr12-staal is geschikt voor de vervaardiging van koudbewerkingsmatrijzen met een complexe vorm die slijtvastheid, geringe vervorming en spanning vereisen, zoals ponsmatrijzen, draadrolmatrijzen en trekmatrijzen voor siliciumstaal.

KENMERKEN VAN CR12-STAAL

Cr12-staal is een gelegeerd gereedschapsstaal dat voornamelijk bestaat uit een hoog koolstof- en chroomgehalte. Tijdens het warmtebehandelingsproces ondergaat Cr12-staal eerst een sferoidiserende gloeibehandeling om smeedspanningen te elimineren en de snijprestaties te verbeteren. Vervolgens worden afschrik- en temperingsprocessen uitgevoerd om de vereiste hardheid en taaiheid te verkrijgen. De afschriktemperatuur wordt doorgaans gekozen tussen 860 °C en 900 °C, wat zorgt voor een gemengde structuur van martensiet en rest-austeniet. De temperingstemperatuur wordt, afhankelijk van de behoefte, gekozen tussen 450 °C en 650 °C om de vereiste sterkte en taaiheid te bereiken.

Door het hoge koolstofgehalte (massafractie 2,00%~2,30%) en chroomgehalte (massafractie 11,00%~13,00%) behoort Cr12-staal tot het type ledeburietstaal, wat het uitstekende hardbaarheid, hardbaarheid en slijtvastheid geeft. Een andere eigenschap is de geringe afschrikvervorming, maar er moet worden opgemerkt dat een ongelijkmatige verdeling van de carbiden kan leiden tot multidirectionele en onregelmatige vervorming. Hoewel Cr12-staal dus uitstekende eigenschappen heeft, is de kwaliteit van de microstructuur een cruciale factor voor de uiteindelijke prestaties.

De belangrijkste elementen van Cr12-staal zijn koolstof en chroom, met een koolstofgehalte van 2,00% tot 2,30% en een chroomgehalte van 11,00% tot 13,00%. De verhouding tussen deze twee elementen is zeer belangrijk, omdat ze de hardheid en slijtvastheid van het staal bepalen. Koolstof is een sterk verhardend element dat de hardheid en sterkte van staal kan verbeteren, maar ook de brosheid ervan kan verhogen. Chroom is een versterkend element dat de hardheid en slijtvastheid van staal kan verbeteren en tevens de oxidatieweerstand kan verhogen.

Ten tweede heeft het warmtebehandelingsproces van Cr12-staal ook een belangrijke invloed op de eigenschappen ervan. Over het algemeen vereist Cr12-staal een afschrik- en temperbehandeling. Afschrikken is het proces waarbij staal tot boven een kritische temperatuur wordt verhit en vervolgens snel wordt afgekoeld om een ​​martensitische structuur met koolstof en chroom in het staal te vormen. Temperen is het proces waarbij het afgeschrikte staal opnieuw tot een bepaalde temperatuur wordt verhit en vervolgens langzaam wordt afgekoeld om de martensitische structuur om te zetten in een getemperde sorbietstructuur. Dit proces kan de spanningen die tijdens het afschrikproces zijn ontstaan, elimineren en de taaiheid en stabiliteit van het staal verbeteren.

Tot slot is ook de microstructuur van Cr12-staal een belangrijke factor die de eigenschappen beïnvloedt. Door het hoge gehalte aan koolstof en chroom in Cr12-staal bestaat de structuur voornamelijk uit martensiet en carbiden. Martensiet is een harde en brosse structuur die de hardheid en sterkte van staal kan verbeteren, maar ook de brosheid kan verhogen. Carbide is een harde en slijtvaste structuur die de slijtvastheid van staal kan verbeteren, maar ook de brosheid kan verhogen. Daarom is het beheersen van de verdeling en de grootte van de carbiden cruciaal voor het verbeteren van de eigenschappen van Cr12-staal.