材料的特性

    5Cr4Mo3SiMnVAl簡稱012Al，是基體鋼類型的冷熱（rè）兩用型模具鋼。作為冷（lěng）作模具鋼，具有較高的強韌性，良好的耐（nài）熱性和冷熱疲勞性，淬透性和淬硬硬性均較好（hǎo）。它與碳素工具鋼、低合金工具鋼以及Cr12型鋼相比，具有較高的韌性；作（zuò）為熱作模（mó）具鋼，它與3Cr2W8V鋼相比，具有較高的溫度強度和較優良的熱（rè）疲（pí）勞性能。這種鋼用於標準件行業的冷鐓模和軸承行業的熱擠壓模，使用壽命（mìng）比原鋼種有較大的提高  012Al鋼經淬火回火後再經離子硫氮碳共滲（shèn）處理，其耐磨性的抗咬合性能最好。

供貨狀態

退火態，硬（yìng）度255HBW，壓痕直（zhí）徑≥3.8mm。

化學成分

根據標準GB/T 1299-2000，該鋼（gāng）的（de）化學成分（質量分數）：C0.47%～0.57%、Cr3.80%～4.30%、Mo2.80%～3.40%、V0.80%～1.20%、Si0.80%～1.10%、Mn0.80%～1.10%、Al0.30%～0.70%。

物理性能

1）臨界（jiè）點溫度（近似值）Ac1=837℃、Ac3=902℃、Ms=277℃，凝固（gù）點=1460℃。

2）彈簧模量（20℃）：210700MPa。

3）線脹係數溫度：20～200℃/20～300℃/20～400℃/20～500℃/20～600℃/20～700℃，線脹係數11.02×10-6K-6/11.21×10-6K-6/12.38×10-6K-6/13.00×10-6K-6/12.43×10-6K-6/12.21×10-6K-6。

熱加工規範

加熱溫度（dù）1100～1140℃，開始溫度1050～1080℃，終止溫度≥850℃，熱加工後（hòu）緩冷（砂或坑冷）。

等溫退火規範

以≤50℃/h的速度隨爐緩慢（màn）升（shēng）溫，加熱至（860±10）℃，保（bǎo）溫4h，爐冷至710～720℃，保溫（wēn）杯6h，再爐（lú）冷至500～600℃，出爐空冷。

淬火、回火規範

淬火溫度1090～1120℃，油冷，回火溫度580～620℃。

切邊模真空淬火

經真空熱處理後，硬度高、韌性好。

熱（rè）作模具（jù）淬（cuì）火、回（huí）火規範

淬火溫（wēn）度（1100±10）℃，保溫時間（jiān）30s/mm，油冷（lěng），回火溫度（590±10）℃，回火兩次，硬度52～54HRC。

用（yòng）於熱變形模（mó）具淬（cuì）火溫度（1100±10）℃，保溫時間30s/mm，油冷，回火溫度560℃/610℃，硬度60～62HRC/52～54HRC。

淬火+深冷處理+回火

1100℃淬火，先經100℃熱水煮0.5h，-196℃×2h深冷處理，再在20℃水中處理。560℃×2h×2次回火。

硫（liú）氮碳共滲處理規（guī）範

共滲溫度（540±10）℃，保溫1h，NH3量400L/h，到溫（wēn）後以20L/h的速度加CS2+C2H5OH混合液蒸汽。

硫氮碳共（gòng）滲處理後具有（yǒu）良好的耐磨和抗咬合性能。

氣體滲氮和（hé）氣（qì）體氮碳共滲規（guī）範

技術要（yào）求：硬度＞900HV，滲層深度0.03～0.05mm,滲氮溫度540℃，氣體比例（lì）：氨氣（qì）30%，載氣（qì）（RX氣）70%，氨分解率30%～40%，保溫時間3h。用於冷擠模、裁模、冷鐓模。

技術要求：硬度＞1000HV，滲（shèn）層深度0.05～0.07mm,滲（shèn）氮溫度540℃，氣（qì）體比例：氨氣40%，載氣（RX氣）50%，氨分解率（lǜ）30%～40%，保溫時（shí）間5h。用於拉深模、彎曲模。

典型（xíng）應用舉例

用於冷冷擠、衝裁模、冷鐓模、拉深模、彎曲模等冷作（zuò）模具。

適用於製作衝孔凹模（mó）。

比（bǐ）較適於製（zhì）作要求（qiú）一（yī）定強韌性的（de）冷鐓冷衝模具。

用於冷擠模具或模具的（de）冷擠（jǐ）成形。

用於槽用（yòng）螺栓熱（rè）鋼鍛模、熱（rè）擠壓衝頭等（děng）。

可以代替3Cr2W8V、Cr12MoV鋼使（shǐ）用。

012Al鋼切邊模真空淬火後，每副模具由原來的（de）切10件，提高到507件，使用壽命提高50多倍。通過對該鋼進行氮碳共滲，並在切邊模上試（shì）驗，模具使（shǐ）用壽命是原工藝生產工件的2倍。

012Al鋼冷鐓模經1120℃加熱淬火，560℃×2h×3次回火，硬（yìng）度（dù）60～63HRC，使用壽命較60Si2Mn鋼有顯著提高。

經淬火+深冷處理+回火的012Al鋼M24切邊使用壽命從8000件提高到80000件。

可用於氣門精鍛（duàn）模具。

用於製作熱擠壓模、精鍛模、非鐵金屬壓鑄模（mó）等，有良好的使用效果。