12CrNi3A材料介绍

材料基本信息 12CrNi3A是中碳渗碳合金结构钢，属于合金渗碳钢的一种，也是优质的低碳合金钢。钢号最后的“A”代表高级优质钢，用以区别于一般优质钢。 

化学成分

该钢的化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）等元素，各元素的具体含量范围如下：

元素 含量范围

碳（C） 0.10～0.15

硅（Si） 0.17～0.37

锰（Mn） 0.30～0.60

硫（S） 允许残余含量≤0.035

铬（Cr） 0.60～0.90

铜（Cu） 允许残余含量≤0.030

镍（Ni） 2.75 - 3.25%

加工性能

切削加工性：具有良好的切削加工性，正火后硬度≤229HBS，适合进行切削加工。

淬透性：比12CrNi2A钢有更高的淬透性，能够用于制造比12CrNi2A钢截面稍大的零件。

锻造性能：锻造性能良好，锻造加热温度为1200℃，始锻温度1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷，不过锻后必须软化退火。

冷挤压成型性能：钢退火后硬度低、塑性好，既可以采用切削加工方法制造模具，也可以采用冷挤压成型方法制造模具。

生产及热处理工艺

生产工艺

冶炼：采用电弧炉 + LF/VD精炼，控制氢含量≤2ppm。

锻造：始锻温度为1150 - 1200℃，终锻温度≥850℃（避免网状铁素体）。

轧制：控温轧制（终轧温度800 - 850℃），总变形量≥60%。

预处理：正火（890 - 910℃） + 高温回火（650℃）。

热处理工艺

退火：670 - 680℃加热，保温4 - 6h后以5 - 10℃/h的速度缓冷至600℃，再炉冷至室温，退火后的硬度160HBS，适于冷挤压成形。

正火：880 - 940℃加热并保温3 - 4h后空冷，正火后硬度≤229HBS，切削加工性良好。

渗碳：采用气体渗碳工艺时，加热温度为900 - 920℃，保温6 - 7h，可获得0.9 - 1.0mm的渗碳层，渗碳后预冷至800 - 850℃后直接油淬或空冷，淬火后表层硬度可达56 - 62HRC，心部硬度为250 - 380HBS，变形微小。

淬火：第一次860℃，第二次780℃，油冷。

回火：200℃，水冷、空冷。