CrNi3钢冷镦性能研究

（1）材料的特性

12CrNi3钢是渗碳型塑料模具钢和传统的中淬透性合金渗碳钢。该钢碳含量较低，加入镍、铬合金元素，以提高钢的淬透性和渗碳层的强韧性，尤其是镍，在产生固溶强化的同时，明显增加钢的塑韧性。与其他冷成形塑料模具钢相比，该钢的冷成形性属于中等。正火可细化块状先共析铁素体，改进毛坯的可加工性；高温回火可降低高合金钢的硬度。

860℃加热、530℃等温热处理2h获得粒状贝氏体。钢的抗拉强度654MPa、屈服强度468MPa、伸长率25.1%、断面收缩率76.4%、室温冲击韧度24.7J/cm²。

（2）化学成分

根据标准GB/T 3077—1999，该钢的化学成分（质量分数）：C0.10%～0.17%、Si0.17%～0.37%、Mn0.30%～0.60%、Cr0.60%～0.90%、Ni2.75%～3.25%、P≤0.035%、S≤0.035%。

（3）参考对应牌号

日本JIS标准牌号SNC815、美国AISI标准牌号3125、法国NF标准牌号10NC11、中国GB标准牌号12CrNi3、英国BS标准牌号655M13、国际标准化组织（ISO）标准牌号15NiCr13。

（4）临界点温度（近似值）

Ac₁=720℃、Ac₃=810℃、Ar₁=600℃、Ar₃=715℃、Ms=409℃。

（5）热加工规范

加热温度1200℃，开始温度1180℃，终止温度≥850℃，热加工后缓冷，热加工后必须软化退火。

（6）退火规范

退火温度670～680℃，炉冷，硬度≤229HBW。

（7）冷压毛坯软化处理规范

软化温度740～760℃，温度4～6h，以5～10℃/h的冷却速度，缓冷至≤600℃，再空冷至室温，硬度＜160HBW，适于冷挤压成形。

（8）正火规范

正火温度880～940，出炉空冷，硬度≤229HBW，可加工性良好。

（9）淬火、回火规范(www.xing528.com)

淬火温度860℃，油冷；按需要回火温度200～600℃。

（10）渗碳、淬火、回火规范

渗碳温度900～920℃（罐内冷），渗碳时间按渗层厚度要求而定。

淬火Ⅰ：淬火温度860℃，油冷；淬火Ⅱ：淬火温度760～810℃，油冷，硬度≥60HRC。

回火温度160～180℃，表面硬度58～62HRC，心部硬度26～40HRC。

（11）气体渗碳、淬火规范

淬火温度900～920℃，保温6～7h，可获得0.9～1.0mm的渗碳层，渗碳后预冷至800～850℃，直接油冷或空冷，表层硬度56～62HRC，心部硬度为250～380HBW，变形微小。

（12）碳氮共渗、淬火、回火规范

碳氮共渗温度840～860℃，出炉后直接油淬，硬度≥60HRC。回火温度160～180℃，硬度≥58HRC。

（13）典型应用举例

1）该钢主要用于冷挤压成型的形状复杂的浅型腔塑料模具。

2）也可用来制作大中型切削加工成型的塑料模具。

3）可用于大中型胶木模，工作硬度52～56HRC。

4）高强度塑料注射模，工作硬度52～56HRC。

5）软质塑料注射模，工作硬度28～32HRC。

6）受磨损、受载荷、生产批量均较大的模具。