12CD10是一种法国标准（NF）下的中碳合金结构钢，属于铬钼强化型合金钢。该材料通过碳-铬-钼协同强化机制，实现了高强度、高韧性及优异耐磨性的综合平衡，成为航空、汽车、能源等领域高端装备制造的核心材料。其命名规则明确：“12”代表碳含量均值约0.12%，“CD”凸显铬（Cr）与钼（Mo）的核心合金地位，“10”为材料序列编号。
一、化学成分与冶金特性12CD10的化学成分设计以低合金高强化为核心：
- 碳（C，0.10–0.15%）：作为基础强化元素，碳含量精准控制以平衡硬度与塑性，避免高碳导致的脆性风险。
- 铬（Cr，1.90–2.70%）：显著提升淬透性、高温强度及耐蚀性，同时形成弥散碳化物（如Cr₇C₃）增强耐磨性。
- 钼（Mo，0.80–1.20%）：抑制高温回火脆性，提高抗蠕变能力，并通过细化晶粒优化低温韧性。
- 辅助元素：锰（Mn，0.30–0.60%）和硅（Si，≤0.50%）强化固溶体；磷（P≤0.030%）、硫（S≤0.025%）严格受限以降低冷脆倾向。
- 冶金工艺上，采用电弧炉熔炼，高端品应用电渣重熔或真空精炼技术，确保成分均匀性与低夹杂物水平（氧化物夹杂≤1.5级），为后续热加工提供纯净基体。
- 强度与韧性：
- 调质处理后，抗拉强度≥850 MPa，屈服强度≥650 MPa，同时延伸率保持在12%以上，实现高强韧配比。
- 抗冲击性能：高铬钼含量使材料在-40℃低温环境下仍维持良好韧性，适用于航空低温部件。
- 硬度与耐磨性：
- 退火态硬度≤269 HB，调质后硬度可达64 HRC，满足高负荷部件需求。
- 铬钼碳化物均匀分布，抗磨粒磨损能力较普通结构钢提升30%以上。
- 高温性能：
- 钼元素赋予优异抗蠕变能力，在540℃高温下强度衰减率＜15%，适用于发动机高温紧固件。
12CD10的性能高度依赖热处理工艺，典型流程包括：
- 预热（820–870℃）：均温处理减少热应力，防止开裂。
- 奥氏体化（1210–1230℃）：盐浴炉或箱式炉加热，确保碳化物充分溶解。
- 淬火（油冷）：获得高硬度的板条马氏体组织。
- 回火（550–570℃双次回火，每次1小时）：消除淬火应力，促使残余奥氏体转变为回火马氏体，提升综合性能。
- 此工艺使材料在高硬度和抗冲击能力之间取得最优平衡，避免回火脆性导致的性能劣化。
- 切削加工：
- 退火态下切削性能良好，推荐硬质合金刀具（如YG8），切削速度30–50 m/min，进给量0.1–0.3 mm/r。
- 焊接性：
- 需预热至250℃以上，采用低氢焊条（如E7015），焊后缓冷以避免氢致冷裂纹。
- 成形工艺：
- 冷镦与冲压：需中间退火软化组织，防止加工硬化开裂。
- 热锻：温度区间1100–900℃，终锻温度不低于850℃以抑制混晶。
- 航空航天：
- 发动机轴承、起落架结构件、液压作动筒等，耐受高压交变载荷与低温环境。
- 汽车工业：
- 曲轴、变速箱齿轮、高应力螺栓等传动系统关键件，寿命较普通钢提升50%以上。
- 能源与重工装备：
- 矿山机械耐磨衬板、冶金轧辊轴承座、液压支架，服役寿命达10万小时。
- 特种设备：
- 核电阀门紧固件、化工高压密封环，兼顾耐蚀性与抗辐照性能。
其他材料规格切割和定制生产
1cr18ni12
1cr18ni12不锈钢
0cr23ni13
0cr23ni13不锈钢
0cr25ni20
