125Cr1 詳細介紹

一、材料定位與標準

125Cr1 是德國標準（DIN）下的高碳鉻合金工具鋼，對應牌號為 DIN 1.2002，執行標準為 DIN EN 10083-3（熱處理與交付條件）。其化學成分與性能設計旨在滿足高硬度、耐磨性及抗疲勞需求，廣泛應用于冷作模具、機械零件及高負荷結構件。

二、化學成分與特性

125Cr1 的化學成分（質量分數）如下：

• 碳（C）：1.20%~1.30%（高碳含量提供基礎硬度和強度）
• 硅（Si）：0.15%~0.35%（輔助強化，提高回火穩定性）
• 錳（Mn）：0.25%~0.60%（提升淬透性，改善熱處理效果）
• 磷（P）/硫（S）：≤0.030%（嚴格控制雜質，減少脆性）
• 鉻（Cr）：0.90%~1.20%（形成高硬度碳化物，增強耐磨性和耐腐蝕性）
• 鉬（Mo）：≤0.30%（可選添加，提升高溫強度和抗回火脆性）
• 釩（V）：≤0.15%（可選添加，細化晶粒，提高韌性）

核心特性：

• 高硬度：淬火后硬度可達 60 HRC 以上（布氏硬度約 650 HBW），適用于高磨損場景。
• 優異耐磨性：鉻元素形成碳化物層，有效抵抗摩擦和磨損。
• 良好韌性：在高強度下仍保持一定韌性，防止斷裂。
• 熱處理靈活性：通過淬火+回火可調整硬度與韌性平衡。

三、力學性能（淬火+回火后）

• 抗拉強度（Rm）：≥1860 MPa（部分數據為 ≥1080 MPa，與熱處理狀態相關）
• 屈服強度（Rp0.2）：≥1620 MPa（部分數據為 ≥880 MPa）
• 伸長率（A）：約 3%~10%（低延展性，反映高硬度特性）
• 斷面收縮率（Z）：約 10%~20%
• 硬度：淬火+低溫回火后可達 60 HRC 以上

四、制造工藝與熱處理

1. 軋制工藝：通過熱軋或冷軋加工成所需厚度和寬度，冷軋適合生產高精度、表面光潔的鋼板。
2. 熱處理制度：退火：加熱至 830°C 左右，緩慢冷卻，降低硬度至約 200 HBW，改善切削加工性。淬火：加熱至 980°C~1030°C（油冷或空氣冷卻），形成馬氏體組織，提升硬度。回火：在 150°C~250°C 下進行低溫回火，消除淬火脆性，調整硬度與韌性平衡（如 150°C 回火后硬度約 61~63 HRC）。
3. 表面處理：可進行拋光、發藍等處理，提高耐腐蝕性和美觀度。

五、應用領域

1. 冷作模具：制造沖壓模具、成型模具、冷拉模具等，適用于金屬板材冷成形加工。典型案例：劍桿織機遞緯器彈簧片，每分鐘承受 3000 次以上沖擊載荷，替換傳統材料后維護周期延長近一倍。
2. 剪切刀具：剪板機刀片、沖裁刀片、銑刀等，要求高硬度與抗崩刃能力。
3. 高強度結構件：汽車零部件（如車軸彈簧、剎車片）、航空航天組件、齒輪、軸承滾子等，承受摩擦與沖擊載荷。
4. 其他應用：量具、木工刀具、螺紋壓制模具、粉末壓制模具等。

六、選型與維護建議

1. 選型要點：動態載荷頻率：超過 50Hz 建議選擇硬度 HRC46 以上規格。接觸介質特性：與化纖原料直接接觸時，優先選擇表面鍍鎳處理。安裝空間限制：窄幅設計（寬度<15mm）應選擇橫向軋制板材。
2. 日常維護：每月檢查彈性元件自由高度變化，超過初始值 3% 需更換。定期清除纖維絮狀物堆積，避免局部腐蝕。潤滑時使用鋰基脂而非機油，防止油膜影響彈性特性。

七、技術發展趨勢

1. 精度提升：激光切割技術推動材料厚度公差從 ±0.1mm 提升至 ±0.05mm。
2. 功能性擴展：物聯網設備應用催生帶應力感應涂層的功能性彈簧鋼板。
3. 環保升級：促進無鉻表面處理工藝的研發應用，減少環境污染。