3Cr2MoWVNi_低耐热高韧性热作模具钢_高温力学性能_应用效果

3Cr2MoWVNi_低耐热高韧性热作模具钢_高温力学性能_应用效果

3Cr2MoWVNi
低耐热高韧性热作模具钢
国产新型热作模具钢


3Cr2MoWVNi钢含碳量较低，淬火后最高硬度为52HRC，是一种新型低耐热高韧性热作模具钢。3Cr2MoWVNi钢具有二次硬化效应，经600℃回火后，仍能保持较高的硬度(45~50HRC)，回火温度高于600℃后，硬度才会急剧下降，因而其热稳定性明显高于5CrMnMo、5CrNiMo和4CrMnSiMoV钢。
3Cr2MoWVNi钢是比较理想的机锻模材料，用来制作过突缘、滑动叉和羊角机锻模具。

⑴、3Cr2MoWVNi钢的化学成分：
见表1。
表1   3Cr2MoWVNi钢化学成分(质量分数，%)

C Cr W Mo V Ni P S
0.26~0.35 2.20~2.60 0.50~0.80 1.20~1.60 0.40~0.65 1.00~1.40 ≤0.030 ≤0.030

⑵、3Cr2MoWVNi钢的临界点：
Ac1≈816℃，Ac3≈833℃，Ms≈268℃。

⑶、3Cr2MoWVNi钢的热加工：
3Cr2MoWVNi钢的锻造工艺规范见表2。
表2   3Cr2MoWVNi钢锻造工艺规范

加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
1100~1150 1050~1100 ≥850 锻后缓冷

⑷、3Cr2MoWVNi钢的预备热处理：
采用等温退火工艺，加热温度为810~830℃，保温2~4h；等温温度为700~720℃保温4~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷。

⑸、3Cr2MoWVNi钢的淬火及回火：
淬火温度为980~1020℃，油冷，硬度为50~52HRC。回火温度为610~660℃，硬度为41~43HRC。

⑹、3Cr2MoWVNi钢的力学性能：
3Cr2MoWVNi钢室温及高温力学性能见表3。
表3   3Cr2MoWVNi钢室温及高温力学性能

热处理工艺 测试温度/℃ 硬度HRC αk/J·cm-2 σb/MPa σs/MOa ψ(%)
1000℃淬火，600℃回火2h 室温 46 80 1560 1450 65
1000℃淬火，650℃回火2h 室温 40~42 105 1390 1290 65
1000℃淬火，回火到41~43HRC 650 - 250 700 610 81

热硬性，1000℃淬火，回火到41~43HRC，保温测量，600℃保温时硬度为43HRC，650℃保温时硬度为28HRC。

⑺、3Cr2MoWVNi钢的实际应用效果：
3Cr2MoWVNi钢制造的万向节叉等模具寿命据统计，平均寿命达1.14万件，最高达1.4万件，比5CrNiMo钢机锻模具寿命提高1倍以上，比进口的DAC及YHD-3等模具材料均有较大提高，是比较理想的机锻模材料。

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瑞典乌德霍姆Uddeholm高韧性高耐热热作模具钢ALVAR 14、ORVAR 2M、VIDAR SUPERIOR、DIEVAR、ORVAR SUPREME等。
日本日立模具钢HITACHI METALS：DM(JIS SKT4)、YHD28、YHD3、DAC55等；
德国葛利兹模具钢Groditz：1.2714(56NiCrMoV)、W.1.2343、W.1.2344、W.1.2367等。

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