铬(Cr)在模具钢中的作用

一、铬对模具钢的显微组织及热处理的影响

1）铬与铁能够形成连续固溶体，缩小奥氏体相区域。铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等。

2）铬可降低珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度。

3）减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性，但也增加钢的回火脆性倾向。

二、铬对模具钢钢的力学性能的影响

1）提高模具钢的强度和硬度，同时加入其他合金元素时，效果较显著。

2）显著提高模具钢的韧脆转变温度。

3）铬含量较高时冲击韧度急剧下降。

三、铬对钢的物理、化学及工艺性能的影响

1）提高模具钢的耐磨性，易获得较低的表面粗糙度值，电镀行业广泛采用镀铬技术以提高产品耐磨性和美观度，如下图。

2）降低模具钢的电导率、电阻温度系数。

3）提高钢的矫顽力和剩余磁感，广泛用于制造永磁钢工具。

4）铬使钢的表面形成钝化膜，显著提高钢的耐蚀性；但当含有铬的碳化物析出时，钢的耐蚀性下降。

5）提高钢的抗氧化性能。

6）铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性。

7）由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷。

四、铬在模具钢中的应用

1）合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高其耐磨性。

2）弹簧钢中利用铬和其他元素一起提高钢的综合性能。

3）轴承钢中利用铬提高耐磨性及研磨后表面粗糙度值小的优点。

4）工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，及具有一定的耐回火性和韧性等优点。

5）不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍联合使用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等。