ASP23低淬透性冷作模具鋼及熱處理

代表鋼種：水淬碳素工具鋼T10A及通用水、油淬冷作模具鋼Cr2，

特點：含合金元素少，回火抗力低，淬透性低，硬化層淺，因而其承載能力低。

主要用途：各種中、小批量生產的冷沖模，以及需在薄殼硬化狀態使用的整體式冷鍛模、沖剪工具。

㈠成分、組織特點：1）Wc＝0.7％~1.7％，WMn＝＜2％ T7A及T8A為亞共析鋼及共析型珠光體鋼，其余均為過共析鋼。Cr2及T12A對鍛后冷速較敏感，易于析出網狀碳化物。

㈡淬透性水平：1）低淬透性冷作模具鋼在油中的淬透直徑Dc(油)為Φ5~25mm。碳素工具鋼及釩鋼的硬化層厚度僅為1.5~3mm。2）除Cr2、MnSi、9Cr2鋼制的小型模具可用油淬外，其他均以水溶液介質為主。

㈢強韌性水平：模具的截面直徑大于Φ30mm時，淬火后可形成薄殼淬硬層，表面具有良好的耐磨及抗壓能力，并有高達500~l000MPa的壓應力，因而具有較高的疲勞抗力和脆斷抗力。但由于硬化層太淺，總體來說，其抗壓水平較低。

注：與碳素工具鋼相比，Cr2鋼添加了一定量的Cr，在成分上與GCr15鋼相當 淬透性、硬度都較碳素鋼高，耐磨性高。該鋼廣泛應用于制造量具，也應用于制造拉絲模和冷墩模等；GCr15是一種軸承專用鋼，與碳素工具鋼相比添加了一定的Cr，故淬透性、硬度、耐磨性及接觸疲勞強度均比碳素工具鋼高，在模具上多用于制造拉絲模和冷墩模等

T10A鋼是碳素工具鋼中性能較好的鋼種，其耐磨性高，淬火過熱敏感性小，經適當熱處理后可獲得較高的強度和一定韌性，適合于制作耐磨性要求較高而承受沖擊較小的模具及制作開關簡單的冷作模具和塑料成型模具。

與T10A鋼相比，T8A鋼的淬透性、韌性均優于T10A鋼，但大、中截面模具易殘存網狀碳化物，故只適于制作小型拉撥、拉深、擠壓模具及熱固性塑料壓縮模。T7A鋼的耐磨性不及T10A，但它有較好的韌性，可用在對韌性要求較高的工具、壓模、鉚釘沖模及熱固性塑料壓縮模等。 

T12A鋼的過剩碳化物較多，顆粒大且分布不均勻，網狀碳化物較嚴重，可用于要求高硬度和高耐磨性，而對韌性要求不高的切邊模、剪切刀、沖孔模、拉絲模及塑料成型模等。

低淬透性冷變形模具鋼這類鋼以碳素工具鋼尤以高碳絡鋼GCr15和9Cr2Mo等為主：其中以GCr15軸承鋼和9Cr2Mo來制作各種成型軋輪和制作冷軋輥為代表，GCr15鋼具有良好的耐磨性，但淬透性差，淬火變形大，作為小型冷軋輥(φ≤200m/m)可采用整體加熱或整體高溫900~950℃快速加熱，淬火冷卻用鹽水→油，控制工件在鹽水中的冷卻時間而后經200~220℃回火，輥表面硬度控制在HRC60~62之間，能獲得較高的使用壽命，如硬度HRC≥62以上易造成輥表面在軋制時產生表面剝落，用GCr15所制的各種成型軋輪可用堿浴等溫淬火或用二硝、三硝溶液淬火，控制在溶液中的冷卻時間，取出空冷或油冷能使軋輪獲得表面高硬度變形小的效果。

隨著加工工業的發展，有必要在工業方法上要有新的突破，要在強韌化處理上作文章，在采用新的軋輥用鋼也要有新的突破。目前在高速軋機的工作輥何傳動輥有采用D2(Cr12MoV；Cr12Mo1V1)和5H12(5Cr5MoVSi)等。要根據接觸擠壓疲勞應力和摩擦磨損的觀點去選用工作輥的材料，同抗斷帶來事故的能力去選用傳動輥的材料。