1.2880工具钢：高耐磨性与尺寸稳定性的冷作模具之选
在精密制造与模具工业领域，材料的性能直接决定了产品的精度、寿命与生产效率。1.2880工具钢，作为一种高碳高合金冷作工具钢，凭借其卓越的耐磨性、优异的尺寸稳定性和良好的淬透性，成为制造高要求冷作模具和耐磨零件的理想材料。它能够在苛刻的工作条件下保持性能，满足现代制造业对精度与耐用性的双重挑战。
核心性能优势：硬度、耐磨与尺寸精度的完美平衡
1.2880钢的核心竞争力在于其出色的综合性能组合：
- 卓越的耐磨性： 这是1.2880钢最突出的特点。其高碳含量（约2.0%）与高钒含量（约0.5%）相结合，在热处理后形成大量细小、弥散且硬度极高的钒碳化物（VC）。这些硬质相如同镶嵌在钢基体中的“微型铠甲”，能有效抵抗工件材料在冲压、剪切、拉深等过程中产生的剧烈摩擦和磨粒磨损，显著延长模具使用寿命。
- 优异的尺寸稳定性： 在热处理（特别是淬火和回火）过程中以及后续的服役期间，模具保持形状和尺寸精度的能力至关重要。1.2880钢较低的淬火变形倾向和良好的回火稳定性，使其在热处理后能获得极小的尺寸变化。这一特性对于精密模具（如精密冲裁模、级进模）尤为重要，直接关系到最终产品的尺寸精度。
- 高硬度与良好韧性： 通过适当的热处理，1.2880钢能够轻松达到62-64 HRC的高硬度，这是抵抗压溃和塑性变形的关键。同时，其合金成分设计（如适量的铬、钼）也兼顾了材料的韧性，使其在承受冲击载荷时不易发生崩角或开裂，尤其适合制造带有薄刃口的模具（如冲头、切边模）。
- 良好的淬透性： 合金元素（如铬、钼）的加入显著提高了钢的淬透性。这意味着即使在较大的截面尺寸上，通过油冷或空冷也能获得均匀一致的高硬度和良好的显微组织，确保模具整体性能的均一性，避免了因心部硬度不足导致的早期失效。
性能背后的微观机理：合金元素的协同作用
1.2880钢的优异性能源于其精妙的化学成分设计：
- 高碳 (C ≈ 2.0%)： 提供形成大量高硬度碳化物的基础，是获得高硬度和高耐磨性的前提。
- 高铬 (Cr ≈ 12.0%)： 主要形成铬的碳化物（如Cr₇C₃），显著提高耐磨性和耐蚀性；同时提高淬透性，并贡献一定的二次硬化效果。
- 钼 (Mo ≈ 1.0%)： 强碳化物形成元素，细化晶粒，提高淬透性、高温强度和回火稳定性，减少回火脆性。
- 钒 (V ≈ 0.5%)： 形成极其细小、坚硬且热稳定性好的钒碳化物（VC），是超高耐磨性的主要来源；同时强烈细化奥氏体晶粒，改善韧性和强度。
- 钴 (Co ≈ 1.5%)： 提高钢的红硬性（高温下保持硬度的能力）和回火稳定性，增强二次硬化效果，有助于在较高温度下服役时保持性能。
这些元素共同作用，在热处理后形成以高硬度碳化物（特别是VC和Cr₇C₃）为强化相的马氏体基体组织，构成了1.2880钢高性能的微观基础。
热处理工艺：释放性能潜能的关键
1.2880钢的性能潜力需要通过精确的热处理工艺来充分释放：
- 退火： 通常采用球化退火，获得均匀细小的球状碳化物组织，为后续加工和淬火做好组织准备，硬度约为240 HB。
- 淬火： 推荐在1000-1050°C的温度区间进行奥氏体化。精确的温度控制对获得最佳碳化物溶解度和奥氏体晶粒度至关重要。保温时间需充分以保证合金元素均匀化。冷却方式通常采用油冷或高压气淬（真空炉），以获得高硬度的马氏体组织，同时控制变形和开裂风险。
- 回火： 淬火后必须立即回火以消除应力、稳定组织和获得所需韧性。回火温度通常在480-550°C范围内进行多次（通常2-3次），每次保温时间充足（至少2小时）。在此温度区间回火会产生显著的二次硬化效应，硬度达到峰值（62-64 HRC），同时保持良好的韧性和尺寸稳定性。避免在250-400°C的回火脆性区间回火。
应用领域：苛刻工况下的可靠伙伴
凭借其高耐磨、高硬度、高尺寸稳定性和良好韧性的组合，1.2880钢广泛应用于对模具寿命和产品精度要求极高的冷作场合：
- 精密冲裁模具： 制造IC引线框架、电子连接器、微型马达定转子等精密零件的冲孔模、落料模和级进模的凹模镶件、冲头等关键部件，其高耐磨性和尺寸稳定性确保大批量生产下的精度一致性。
- 高磨损冲压/成型模具： 用于不锈钢板、硅钢片、高强度钢板等难加工材料的冲压、弯曲、拉深模具的易磨损部位，如镶块、压边圈、成型凸模等。
- 剪切刀具： 制造精密剪切刀片、分条圆刀、纵剪机刀片等，用于切割金属带材、线材、管材等，要求刃口锋利且持久。
- 粉末冶金模具： 用于压制硬质粉末（如硬质合金、陶瓷粉末）的阴模、芯棒等，承受极高的压力和摩擦。
- 其他耐磨零件： 如量规、导轨、衬套、轴承环等需要高耐磨性和尺寸稳定性的机械零件。
总结
1.2880工具钢以其独特的高碳高合金设计，特别是高钒含量带来的超高耐磨性，结合优异的尺寸稳定性、高硬度和良好的韧性，在冷作模具钢家族中占据重要地位。它专为应对最严苛的磨损工况和最高精度的制造需求而生。通过精确的热处理工艺控制，其性能潜力得以最大化释放，成为精密冲裁、高磨损冲压成型、精密剪切等领域的可靠选择，为现代制造业的高效、精密和长寿命生产提供了坚实的材料基础。在追求更高生产效率与更优产品质量的今天，1.2880钢的价值将持续凸显。
