20CrNi3AlMnMo(SM2)_时效硬化易切削塑料模具钢20CrNi3AlMnMo(SM2)

20CrNi3AlMnMo(SM2)_时效硬化易切削塑料模具钢20CrNi3AlMnMo(SM2)

20CrNi3AlMnMo(SM2)
时效硬化型塑料模具钢
易切削塑料模具钢


20CrNi3AlMnMo(SM2)钢是一种时效硬化易切削塑料模具钢，为了改善机械加工性能，钢中增加了易切削元素S，易切削效果明显。钢中加入合金元素Al，在时效时可析出硬化相Ni3Al；加入Cr主要作用是提高钢的淬透性，因此，20CrNi3AlMnMo(SM2)钢比1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)钢的淬透性稍高；加入S和Mn，可以形成易切削相MnS，因此，20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的切削性优于1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)钢，且镜面加工性良好。20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的渗氮、氮碳共渗、离子渗氮、氧氮化等性能良好。
20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的生产工艺简便易行，性能优良稳定，使用寿命长，经在电子、仪表、家电、玩具、日用、五金等行业塑料模具上推广应用，效果显著。东莞市弘超模具科技有限公司推荐20CrNi3AlMnMo(SM2)钢用于制造热塑性塑料模具。更高端的精密塑料模具，建议选择日本大同模具钢MASIC、NAK80、S-STAR、NAK101、NAK-PRM或瑞典Uddeholm工模具钢CORRAX、NIMAX、UNIMAX、STAVAX ESR等。

20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的化学成分：
见表1。
表1  20CrNi3AlMnMo(SM2)钢化学成分（质量分数，%）

C Si Mn Cr Mo Ni Al P S
0.17~0.23 ≤0.40 0.80~1.20 0.80~1.20 0.20~0.50 3.00~3.50 1.00~1.50 ≤0.030 0.08~0.15

20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的临界点：
Ac1≈710℃，Ac3≈795℃，Ms≈405℃。

20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的热加工：
锻造工艺规范见表2。
表2  20CrNi3AlMnMo(SM2)钢锻造工艺规范

项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
钢锭 1140~1180 1080 850 缓冷
钢坯 1100~1150 1040 850 缓冷

20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的预备热处理
⑴、20CrNi3AlMnMo(SM2)钢锻后不必退火。
⑵、软化处理工艺：870~930℃，油冷，680~700℃高温回火2h，油冷，热处理后硬度≤30HRC。

20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的固溶处理：
固溶温度为870~930℃，最佳工艺温度为900℃，油冷，硬度为42~45HRC。回火温度为680~700℃，油冷，硬度为28HRC。固溶回火后硬度较低，便于机械加工。

20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的时效处理：
时效温度为500~520℃，时效时间为6~10h，硬度为40HRC。

20CrNi3AlMnMo(SM2)钢的力学性能：
力学性能见表3。
表3  20CrNi3AlMnMo(SM2)钢力学性能

热处理工艺 σb
/MPa 		σs
/MPa 		δ5
(%) 		ψ
(%) 		αk(J/cm2)

硬度
/HRC

900℃油淬，700℃回火油冷，500~520℃时效6h 1176 980 15 45 54 40
900℃油淬，520℃时效6~10h 1147~1196 1058~1107 11~11.5 49~50 49~57 39~40.5

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