高碳高铬合金工具钢的锻造知识汇总

     至今高碳高铬合金工具钢仍为钢冲模主要工作零件的首选用料。未经精炼的Cr12、Cr12Mo、Cr12MoV等冲裁凸、凹模常用材料，因钢中碳化物颗粒粗大且偏析严重，给热处理带 来致命的隐患，严重损害冲模寿命。经精炼轧制与合理锻造，虽未经精炼但以合适锻造比，以扁方走料及双十字镦拔等有效地锻造工艺锻出的凸、凹模毛坯，碳化物 颗粒细小且均布于钢中，从而确保热处理质量并有效提高冲模的刃磨寿命与使用寿命。

　　目前各钢厂供应的高碳高铬合金工具钢虽已经过开坯、轧制，钢中一次与二次碳化物有了一定程度的破碎和细化，但因变形程度不一样，使得碳化物均匀程度也不一样。又由于轧制毛坯都是使用轴向引伸的变形方法而获得，则碳化物分。布也是呈带状排列，造成机械性能和物理性能各向异性，尤其对冲击韧性指标的影响更为显著。因此，用这样的原材料制造工作负荷较大的凸、凹模时，在挤压过程中易镦粗变形，折断或开裂。为此，应对高碳高铬合金工具钢坯进行改锻。其目的在于破碎、细化和重新分布原有的条状或网状碳化物，以便于得到均匀分布的细小颗粒组织。

　　 (1)高碳高铬合金工具钢的导热性比普通碳素钢低。因此，在锻造加热时，要求采用缓慢而均匀的速度进行加热和冷却。
　　(2)高碳高铬合金工具钢在晶界处富集碳化物，对过热很敏感，因此始锻温度不能太高，一般为1050～1100℃。又由于这类钢含有较多的合金元素，成分很复杂，再结晶温度上移，且再结晶速度减慢，易产生冷作硬化现象，因此终锻温度不宜过低，一般为900℃以上。由此可知，这类钢的锻造温度范围只有200℃左右。

　　(1)高碳高铬合金工具钢锻造时热效应比较显著，加之其共晶温度较低，因此在锻造过程中易产生过热和过烧现象。为此在锤击时发现温度有升高现象时，应及时减轻锤击力量，待坯料逐渐转变至正常锻造温度后，再增大锤击力。
　　(2)高碳高铬合金工具钢坯锻造时很易产生裂纹。为防止镦粗时侧表面产生裂纹，应先进行“铆镦”，即镦成两端粗大而中间凹入的毛坯，当高度大约接近于直径1.5倍时，再进行垂直镦粗，镦到直至侧面平直为止。为防止冲孔时从内孔壁开始产生放射性裂纹，对于直径小于50毫米的小孔一般不冲；冲大孔时，冲头锥度不可太大，并应具备几个冲头，先冲小孔，然后逐步扩大，冲头表面应圆整光滑，冲孔前应将冲头预热到200～300℃。
　　(3)这种钢的锻造一般应采用多次反复镦拔的方法，有意识地将原来破碎不足的部位加以变形，使金属内部各点都有机会产生较大的流动，从而得到均匀分布的细小碳化物颗粒。碳化物等级一般应控制在3级以下。
　　(4)这种钢锻后冷却速度过快时，就会产生由于内外温差太大而造成较大的温度应力，因此锻造应进行缓慢冷却，常采用砂冷或灰冷。   

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