3Cr2W8V热处理工艺参数-预备热处理_淬火规范_回火规范_固溶超细化处理

3Cr2W8V热处理工艺参数-预备热处理_淬火规范_回火规范_固溶超细化处理

3Cr2W8V热处理工艺参数
预备热处理：一般退火、等温退火
淬火及回火：淬火规范、回火规范、固溶超细化处理、等温淬火工艺


3Cr2W8V钢是一种高耐热性热作模具钢，具有高热强性、高热稳定性、良好的耐磨性和工艺性能，工作温度达到650℃，在高温下具有较高的强度和硬度。3Cr2W8V钢的高温性能与淬火温度有关，随着淬火温度的提高而提高，但是高温淬火将使模具的导热性差，易变形开裂，韧度、塑性、热疲劳性能均有所下降。目前，3Cr2W8V钢应用逐渐减少，逐渐被新型的高热强钢所代替（国产新型高热强钢钢种包括：HD钢、GR钢、Y4钢、Y10钢、HM1、HM3、RM2、HCH2011等；进口高性价比高热强钢钢种包括：瑞典一胜百模具钢8418、QRO90、日本大同模具钢DH31-S、DH31-EX、日本日立模具钢DAC55、DAC45、DAC10、瑞典乌德霍姆工具钢DIEVAR、QRO90 SUPREME、HOTVAR、德国葛利兹模具钢1.2367等）。
抗回火能力较高，淬透性较好，截面φ80mm以下可淬透。因其耐热性较高，热处理工艺比较稳定，广泛应用于制作高温下高应力但冲击负荷不太大的热作模具凸、凹模，热挤压模的凹模，顶杆、芯棒，平锻机的凸、凹模，镶块、压力机锻模、压铸模等。但是该钢的韧度和抗热疲劳性能欠佳，不宜在急冷、急热条件下工作。由于含Cr量低，容易与熔融金属相互作用，作铝合金压铸模成形零件时没有H13(4Cr5MoSiV1)钢好。
3Cr2W8V热处理工艺参数包括：预备热处理、一般退火、等温退火、淬火及回火、淬火规范、回火规范、固溶超细化处理、等温淬火工艺以及3Cr2W8V钢硬度与回火温度的关系等。

3Cr2W8V钢预备热处理工艺参数：
⑴、一般退火：加热温度为800~820℃，保温2~4h，炉冷至600℃以下出炉空冷，退火后硬度为207~255HBS，组织为珠光体+碳化物。
⑵、等温退火：加热温度为840~880℃，保温2~4h；等温温度720~740℃，保温2~4h，炉冷至550℃以下出炉空冷，退火后硬度≤241HBS。

3Cr2W8V钢淬火及回火工艺参数：
⑴、3Cr2W8V钢淬火规范：推荐的3Cr2W8Y钢淬火规范如下表所示：

淬火温度/℃ 冷却介质 温度/℃ 延续 冷却到20℃ 硬度/HRC
1050~1100 油 20~40 至150~180℃ 空气冷却 49~52
资料来源 东莞市弘超模具科技有限公司技术中心《弘超模具钢质量手册》
高温淬火：常取1140~1150℃加热奥氏体化，油冷淬火后硬度可高达55HRC，分级淬火硬度为47HRC。3Cr2W8V钢的淬火加热温度提高，马氏体合金化程度也提高，模具热强性特别好，但韧性稍差，一般用于制造铜合金和铝合金挤压模、压铸模、压型模等受冲击力不太大，而要求有高热强性的模具。

⑵、3Cr2W8V钢回火规范： 推荐的3Cr2W8V钢回火规范如下表所示：

回火用途 加热温度/℃ 加热设备 硬度/HRC
消除应力，稳定组织和尺寸 600~620 电炉 40.2~47.4
3Cr2W8V钢硬度与回火温度的关系
淬火温度/℃ 回火温度/℃
20 500 550 600 650 670 700
硬度/HRC
1050 49 46 47 43 35 32 27
1075 50 47 48 44 36 33 30
1100 52 48 49 45 40 36 32
1150 55 49 53 50 45 40 34
资料来源 东莞市弘超模具科技有限公司技术中心《弘超模具钢质量手册》
⑶、3Cr2W8V钢固溶超细化处理：将3Cr2W8V钢锻造毛坯在1200~1250℃加热固溶，使所有碳化物基本溶入奥氏体，然后淬入热油或沸水中，并立即进行高温回火或短时间等温球化处理。高温回火温度为720~850℃（模坯加工需选温度上限，模具已完成机械加工则选温度下限）。最终热处理可以选用常规热处理工艺，1100℃加热，油冷淬火。
经过以上热处理的3Cr2W8V钢模具组织非常细致，未溶碳化物呈点状，碳化物不均匀分布基本消除，模具使用寿命成倍提高。
⑷、3Cr2W8V钢等温淬火工艺：加热温度为1150℃，在350~450℃等温后油冷。组织为下贝氏体+马氏体的混合组织，硬度可达47HRC以上。等温淬火后以低温回火为宜，温度340~380℃。
等温淬火后获得的贝氏体组织有较高的强韧性，回火稳定性也比常规热处理好得多，抗热冲击性能也较高，模具变形小。模具等温处理后有较高的使用寿命。

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