一、X160CrMoV12的用途
(一)刀具制造
工业切割刀具
金属切削刀具
用于切削高硬度的金属材料,如高合金钢、耐热钢等。在航空航天工业中,对一些镍基高温合金(如Inconel系列)进行加工时,X160CrMoV12制成的刀具能够有效地切入材料。这些镍基高温合金具有高硬度、高强度和良好的耐热性,普通刀具难以加工,而X160CrMoV12由于其高硬度和耐磨性,可以在切削过程中保持切削刃的锋利度,减少刀具磨损,提高加工精度。
重型切割刀具(部分情况)
在大型机械制造中,切割大型铸钢件或锻件时,X160CrMoV12可用于制造切割刀具。例如在船舶制造中,切割大型船用曲轴的毛坯(通常为大型铸钢件),这种材料制成的刀具能够承受较大的切削力,并且由于其耐磨性,刀具寿命较长。
西班牙UNE标准X160CrMoV12冷作模具钢。采用电炉和真空精炼技术,化学成分中相应降低低了C和Cr含量,加入Ti和Nb使碳化物细小均匀,加入Mo以保持耐磨性能。
X160CrMoV12化学成分:
碳 C:1.45~1.70
硅 Si:≤0.40
钒 V:0.15~0.30
钼 Mo:0.40~0.60
锰 Mn:≤0.40
铬 Cr:11.00~12.50
镍 Ni:≤0.25
铜 Cu:≤0.30
磷 P:≤0.030
硫 S:≤0.030
X160CrMoV12硬度 :退火,255~207HB,压痕直径3.8~4.2mm;淬火,≥58HRC
木工刀具(特殊应用)
对于加工超硬木材,如古夷苏木(俗称巴西花梨)等密度极高、硬度很大的木材,X160CrMoV12刀具能够提供更好的切割效果。在高端家具制造中,使用这种刀具可以jingque地切割木材,保证切割面的平整度和光洁度。
(二)模具制造
冷作模具
在制造冷冲压模具方面,特别是对高强度金属板材(如超高强度汽车用钢,屈服强度可达1000MPa以上)进行冲压成型时,X160CrMoV12是一种合适的材料。例如在汽车车身冲压车间,冲压车门加强梁等部件时,模具需要承受巨大的冲压压力并且要保证长时间的使用寿命,X160CrMoV12制成的模具能够满足这些要求,其高硬度和耐磨性可确保模具在冲压过程中不变形、不磨损,保证冲压件的尺寸精度。
热作模具(特定情况)
在一些高温、高压的热作模具应用中,如压铸大型、复杂结构的镁合金部件(镁合金压铸温度可达650 -700°C),X160CrMoV12可以发挥作用。它在高温下具有较高的强度和较好的抗热疲劳性能,能够承受镁合金压铸过程中的高温、高压和高速金属液的冲击,保证模具的稳定性和使用寿命。
二、X160CrMoV12的特性
(一)机械性能
高硬度
合金中的铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)等元素与碳(C)形成大量的硬质碳化物,如Cr7C3、Mo2C、VC等。这些硬质碳化物弥散分布在基体中,使得X160CrMoV12具有极高的硬度。在刀具制造中,高硬度保证了刀具能够轻易切入高硬度的被加工材料;在模具制造中,能够抵抗金属在加工过程中的变形,确保模具的形状精度。例如在冷作模具冲压高强度钢板时,高硬度可防止钢板对模具型腔的刮擦和挤压变形。
良好的韧性
X160CrMoV12具有很高的硬度,但通过合理的热处理工艺,它也具备一定的韧性。在刀具使用过程中,当受到不均匀的切削力或者在模具使用过程中受到意外的冲击力时,良好的韧性可以防止材料发生脆性断裂。例如在金属切削刀具切削过程中,由于材料内部的不均匀性可能导致切削力的波动,此时刀具的韧性就能够避免其折断;在热作模具中,当受到金属液的冲击时,材料的韧性可保证模具不破裂。
高耐磨性
由于其高硬度和硬质碳化物的存在,X160CrMoV12具有出色的耐磨性。在刀具和模具的使用过程中,与被加工材料不断地摩擦接触,高耐磨性可以保证刀具和模具的使用寿命。例如在刀具切削高硬度金属时,或者在冷作模具冲压过程中,高耐磨性能够减少刀具和模具表面的磨损,保持其尺寸精度。
(二)热性能
高温强度
铬(Cr)、钼(Mo)等合金元素的存在使X160CrMoV12在高温下具有稳定的晶体结构,从而保持较高的强度。在热作模具应用中,如压铸模具,当接触高温的金属液(如压铸镁合金时温度可达650- 700°C)时,材料能够保持其强度,防止模具在高温下的过度变形,确保压铸产品的尺寸精度。
抗热疲劳性能
该材料具有较好的抗热疲劳性能。在热作模具反复的加热和冷却循环过程中,其内部组织结构不易发生变化,减少了因热胀冷缩引起的模具变形和裂纹的产生,延长了热作模具的使用寿命。例如在压铸模具中,每次压铸过程中模具都会经历加热(与高温金属液接触)和冷却(与空气或冷却介质接触)的循环,这种材料能够较好地适应这种循环而不易损坏。
(三)化学性能
耐腐蚀性
铬元素的存在赋予了X160CrMoV12一定的耐腐蚀性。在一些有轻微腐蚀性环境的加工场景中,如在含有少量水汽或腐蚀性气体的机械加工车间或压铸车间环境下,该材料制造的刀具和模具能够抵抗腐蚀,保持性能稳定,延长其使用寿命。