X210Cr12模具钢的5大核心指标

X210Cr12模具钢全面技术解析

一、材料基本概况

X210Cr12是德国DIN标准中的高碳高铬冷作模具钢，属于Cr12型合金工具钢系列。该材料以其优异的耐磨性和相对较好的韧性组合，成为冷作模具领域的常用钢种，特别适合中等负荷的精密模具应用。

X210Cr12化学成分：

C：2.10

S：≤0.03

P：≤0.030

Si：≤0.40

Mn：≤0.60

Cr：11.50~11.30

V：0.8

Mn：0.9

工艺特性

可加工性：退火态切削性能良好(加工性指数65%)

可磨削性：磨削比G=45-55

抛光性能：可获得Ra 0.025-0.05μm镜面

电加工性：适合线切割和电火花加工

四、典型应用领域

1. 冷作模具

冲裁模具：厚度1-6mm金属板的精密冲裁

冲压模具：电子元件、五金件等成形冲压

拉伸模具：中等深度拉伸成形

挤压模具：有色金属冷挤压

2. 切削工具

剪切刀片：金属板材分切刀具

切纸刀具：高速切纸机刀片

塑料破碎刀：工程塑料破碎刀具

3. 耐磨零件

量规量具：高精度测量工具

导轨滑块：高耐磨机械部件

轴承套圈：特殊工况轴承组件

五、热处理工艺规范

1. 软化退火

工艺参数：850-870°C×2h→炉冷至700°C×4h→空冷

退火硬度：≤240HB

金相组织：球状珠光体+均匀碳化物

2. 淬火处理

预热阶段：550-600°C和850-880°C两次预热

奥氏体化：950-980°C(根据工件尺寸调整)

淬火介质：油淬或热浴(盐浴)分级淬火

3. 回火工艺

低温回火：180-220°C×2h×2次→硬度60-62HRC

高温回火：400-450°C×2h×2次→硬度56-58HRC

尺寸变化：≤0.05%

六、加工技术指南

1. 机械加工

车削参数：VC=55-85m/min，f=0.1-0.25mm/r

铣削建议：使用TiN涂层刀具，ae≤0.3D

钻孔要点：预钻中心孔，Vc=15-25m/min

2. 磨削加工

砂轮选择：WA80K或CBN砂轮

参数设置：Vs=25-30m/s，ap=0.005-0.02mm

冷却要求：5-7%乳化液，流量≥15L/min

3. 电加工

线切割：采用0.2mm铜丝，多次切割工艺

电火花：使用铜或石墨电极，低损耗模式

七、表面处理方案

气体氮化：

温度500-530°C

时间20-30h

硬化层20-40μm

硬度900-1100HV

PVD涂层：

适用TiAlN、CrN等涂层

涂层厚度2-3μm

摩擦系数降低30-50%

TD处理：

形成5-10μmVC层

表面硬度2500-3000HV

耐磨性提高3-5倍

八、材料性能对比

与X155CrVMo12-1比较：

碳含量更高，耐磨性更优

钒含量较低，韧性稍好

成本降低15-20%

与SKD11对比：

碳化物分布更均匀

加工性能更优

热处理变形更小

九、使用维护要点

设计建议：

工作部位圆角R≥0.5mm

合理设计脱模斜度(1-2°)

避免截面突变

使用规范：

新模具需进行50次左右试冲

定期检查刃口磨损情况

保持工作环境清洁干燥

经济性分析：

适合30-50万冲次的生产需求

在中高精度(IT7-IT8)应用中性价比突出

可修磨4-6次重复使用

X210Cr12作为经典的高碳高铬模具钢，在耐磨性和经济性之间取得了良好平衡，是中等负荷冷作模具的理想选择，特别适合精密冲裁、成型模具等应用场景。