Cr12MoV 冷作模具钢全面技术资料
牌号定位：Cr12MoV（统一数字代号T20102）执行GB/T 1299-2014，属高碳高铬莱氏体型冷作模具钢，对标美标ASTM A681 D2、日标SKD11、德标1.2601（X165CrMoV12）。它是Cr12
的 Mo+V 改型升级版——C 略降、碳化物更均匀、韧性更好，是国产冷作模具钢的"扛把子"牌号。
一、化学成分（质量分数，GB/T 1299）
元素
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
V
Ni(残)
Cu(残)
范围
1.45–1.70
≤0.40
≤0.40
≤0.030
≤0.030
11.00–12.50
0.40–0.60
0.15–0.30
≤0.25
≤0.30
成分设计逻辑：
- C 1.45–1.70% + Cr 11–12.5%：高碳高铬是莱氏体钢的标配，Cr 与 C 形成大量Cr₇C₃
硬质碳化物（硬度 2000–2200 HV），是耐磨性的根本来源 - Mo 0.4–0.6%：提高淬透性、回火稳定性，抑制回火脆性，细化碳化物
- V 0.15–0.30%：形成细小高硬的VC
颗粒，细化晶粒、提升韧性、抗热裂 - 相比老 Cr12（C 2.0–2.3%、无 Mo/V），Cr12MoV 的 C 下调、补 Mo/V，碳化物分布更匀，解决了 Cr12"脆、崩、不均匀"的老毛病
二、供应形式
Cr12MoV 以退火态交货（硬度 207–255 HBW），主流供货形态：
- 圆钢 / 锻棒：热轧/锻打，Φ10–400 mm 常见，大截面（≤400 mm）可全淬透
- 板材 / 模块：热轧板 5–80 mm、锻模块 100–500 mm 厚，用于大型冲裁模座
- 锻件：经多向镦拔的精锻模块，碳化物等级可控到 ≤3 级
- 冷拉棒 / 钢丝：用于精密小模具、量具坯料
- 热轧材 / 冷拉材：通用毛坯
关键提醒：Cr12MoV 属于莱氏体钢，铸态下有网状共晶碳化物，必须锻造 + 多向镦拔才能打碎碳化物网，否则模具必崩——这是选材之外最容易被忽略的工序门槛。
三、热处理工艺（核心章节）
Cr12MoV 的性能几乎全靠热处理"调"，且淬火温度分两档，对应不同回火策略，这是它比 Cr12 灵活的地方。
1. 球化退火（机加工前）
- 850–870 ℃ × 1–2 h
→ 炉冷至720–750 ℃
等温 → 再炉冷至 550 ℃ 以下出炉空冷 - 目标硬度207–255 HBW，组织为粒状珠光体 + 共晶碳化物，共晶碳化物等级 ≤3 级
2. 去应力退火（粗加工后、精加工前）
- 760–790 ℃ × 2–4 h，炉冷，消除加工硬化与残余应力
3. 淬火（两档温度，按需选）
淬火方案
温度
冷却
适用
低温淬火
950–1000 ℃
油冷 / 硝盐分级
侧重韧性、变形小的件
中温淬火（常用）
1020–1040 ℃
油冷 / 气淬
综合性能最优，主流选法
高温淬火
1050–1080 ℃
油冷 / 等温贝氏体
需二次硬化的高耐磨件
- 预热800–850 ℃（减少热应力），淬火后硬度≥60 HRC，高淬透性——截面 300–400 mm 以下可完全淬透，厚度 ≤200 mm 空冷即硬，心表差 ≤2 HRC
4. 回火（与淬火温度配套）
- 低温回火（配低温/中温淬火）：160–220 ℃ × 2 h，2 次，HRC 60–62，冷作模具主流选法
- 高温回火（配高温淬火，二次硬化）：500–520 ℃ × 2 h，3 次，HRC 55–58，Mo/V 碳化物析出强化，热稳定性到 520 ℃
- 注意：淬火后必须立即回火，避免陈化脆裂；Ms 点约 185 ℃，出油温度 150–200 ℃ 就要入回火炉
5. 进阶工艺
- 下贝氏体等温淬火：1050–1080 ℃ 加热 → 250–280 ℃ 硝盐等温 1 h，组织为下贝+马+残奥+碳化物，强韧性兼得、变形更小，适合复杂型腔模
- 深冷处理（-196 ℃ 液氮）：转化残余奥氏体，硬度再抬 1–2 HRC，尺寸更稳定
四、机械性能（调质/淬火+回火态典型值）
指标
典型值
硬度（退火）
207–255 HBW
机加工态
硬度（淬火+低温回火）
HRC 60–62
常用工况
抗压强度
2500–2800 MPa
抗挤压变形极强
弯曲强度
3500–4000 MPa
抗弯断裂
抗拉强度
1800–1900 MPa
淬火态
屈服强度
1500–1600 MPa
淬火态
冲击韧性
25–35 J/cm²
明显优于 Cr12
伸长率
≤2%
高硬材共性
断面收缩率
≤25%
热稳定性
520 ℃ 以下硬度稳定
300–400 ℃ 仍 ≥55 HRC
五、物理性能
参数
数值
密度
7.70–7.85 g/cm³
热导率（20 ℃）
~20.1–20.3 W/(m·K)
线胀系数（20–100 ℃）
10.4–10.9 × 10⁻⁶ /K
弹性模量
~215 GPa
相变点
Ac₁≈810 ℃、Accm≈1200 ℃、Ar₁≈760 ℃、Ms≈185 ℃
磁性
有（马氏体基体）
六、材料优势（相对 Cr12 与普通合工钢）
- 极致耐磨：Cr₇C₃ 碳化物占比高，耐磨性为普通合金工具钢的3–4 倍，冷冲裁模寿命 10 万–100 万次
- 空淬微变形：厚度 ≤200 mm 空冷即淬硬，淬火体积变化率极低，精密冷作模首选
- 淬透性深：截面 300–400 mm 可全淬透，大模块心表硬度差 ≤2 HRC
- Mo/V 改型红利：比 Cr12 碳化物分布匀、韧性好、不易崩模，抗压 2500+ MPa
- 国产成熟、性价比高：对标 D2/SKD11 但价格低一截，供应链极稳
⚠️ 局限也要说：高碳高铬导致
carbide 偏析敏感，锻造不足必崩；高温塑性差，不宜做热作模；Cl⁻ 环境下仍有点蚀倾向，别当耐酸钢用；焊接性差，一般不焊补。
七、应用领域
Cr12MoV 的战场是冷作——所有"室温下靠硬挤硬压硬切"的工况基本都能吃：
- 冷冲 / 冲裁模具：冲孔凹模、切边模、落料模、修边模——最量大面广的应用
- 冷挤压 / 冷镦模：螺栓冷镦、轴套冷挤，吃的就是抗压 2500+ MPa
- 成型模：钢板拉深模、滚边模、弯曲模、整形模
- 剪切与滚压工具：圆锯、搓丝板、螺纹滚模、滚丝轮
- 量具与耐磨件：量规、塞规、高精度量块、耐磨衬板、轴承套圈模
- 精密切削工具小件：小型刀片、雕刻刀坯（HRC 60–62 直接上岗）
选型一句话
Cr12MoV = Cr12 的"Mo/V 韧化升级版"，要的是高硬度 HRC 60–62 + 极致耐磨 + 空淬微变形 + 大截面淬透这一组冷作模具刚需。如果你的模是冷冲/冷挤/冷镦、形状复杂、尺寸精度要求高、希望寿命 10 万次起步，它就是国产池子里的最优解之一；但如果是热作（>500 ℃）、强腐蚀、或大冲击负载（得往 DC53 / H13 方向看），Cr12MoV 就不在它的舒适区了。
要不要顺着往下看Cr12MoV vs D2 vs SKD11 的成分性能对照，或者你这炉料准备做什么模，我可以帮着校一下淬火温度是走 1020 还是 980 那一档？
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