8Cr3_中耐热热作模具钢_8Cr3钢特性及应用_8Cr3钢高温力学性能

8Cr3
中耐热热作模具钢
国产模具钢

8Cr3钢是一种中耐热热作模具钢，具有良好的热强性、热稳定性、耐热疲劳性能、抗氧化性和耐蚀性，8Cr3钢适用于制造热冲裁模具、热顶锻模具和热弯曲模具等。

8Cr3钢的特性及应用：
8Cr3钢是在碳素工具钢T8的基础上添加一定量的Cr(质量分数3.20%~3.80%)。由于Cr的存在，8Cr3钢具有较好的淬透性和一定的室温、高温强度，而且形成细小，均匀分布的碳化物。8Cr3钢通常用于制造热冲裁模、热顶锻模和热弯曲模等模具。工作时自身温度不宜超过500℃。

8Cr3钢的化学成分：
见表1。
表1   8Cr3钢化学成分(质量分数，%)
C Si Mn Cr P S
0.75~0.85 ≤0.40 ≤0.40 3.20~3.80 ≤0.030 ≤0.030
注：摘自GB/T 1299-2000。

8Cr3钢的临界点：
见表2。
表2   临界点温度
临界点 Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 Ms Mf
温度(近似值)/℃ 785 830 750 770 370 110

8Cr3钢的热加工：
8Cr3钢的锻造工艺规范见表3。
表3   8Cr3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 1180~1200 1100~1150 820~900 缓冷
钢坯 1150~1180 1050~1100 ≥800 缓冷

8Cr3钢的预备热处理：
锻后退火工艺：加热温度为790~810℃，保温2~6h，炉冷至600℃以下出炉空冷，硬度为207~255HBS，组织为珠光体+碳化物。

8Cr3钢的淬火及回火：
推荐淬火规范：淬火温度为850~880℃，油冷，硬度≥55HRC。
推荐回火规范：回火温度为480~520℃，硬度为41~46HRC。

8Cr3钢的力学性能：
回火温度与室温力学性能的关系见表4，与高温力学性能的关系见表5。
表4   回火温度与室温力学性能的关系
回火温度/℃ 300 400 500 520 550 600
硬度HRC 53 48.5 44.5 43.5 38 29
 /MPa
2020 1750 1360 - 1200 -
 /MPa
1830 1650 1280 1200 - -
 
16 23 33 - 47 -
ψ(%) - 10.5 26 30 37 -
δ(%) 4 7 9 - 10 -
注：870℃油淬。
表5   8Cr3钢高温力学性能
回火温度/℃  /MPa
 /MPa
 
δ(%) ψ(%)
200 1290 1100 43 8 29
300 1230 1070 52 9 29.5
400 1170 950 43.5 16 46
500 850 650 43 20.5 52
注：870℃油淬，570℃回火。

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