3Cr2NiMo模具鋼是經過特殊的預硬處理工藝的一款預硬塑膠模具鋼材料，出廠預硬硬度為30HRC左右，方便模具的加工生產，從而提高經濟效益。3Cr2NiMo模具鋼具有優秀的材料性能，廣泛套用於塑膠模具的加工生產。
基本介紹
- 外文名：3Cr2NiMo
- 產地：中國東北
- 執行標準：國標GB
- 分類：模具鋼
- 出廠狀態：預硬
- 主要用途：塑膠模具
特性,化學成分,供貨狀態,參考牌號,生產工藝,性能特點,工藝規範,軟化退火,去應力處理,淬火、回火,火焰及感應硬化,氮化規範,軟氮化處理,典型套用,
特性
該鋼具有高淬透性, 以及良好的拋光性能、電火花加工性能和皮紋加工性能。已預硬不需要再淬硬, 適合於電蝕加工及鏡面拋光處理, 綜合力學性能好, 可再加硬至>40HRC。
該鋼也可採用滲氮、滲硼等化學熱處理,處理後的表面硬度可由 370 ~420HV 提高到1000HV顯著提高模具的耐性和耐蝕性,也可對模具迸行表面鍍鉻。模具局部損壞後也可用補焊法修補,焊接質良好,可以進行加工。在預硬態使用,防止了熱處理變形。該鋼現已納入我國標準 GB/T1299-2000 和 YB/T 094-1997。
化學成分
C | Mn | Si | Cr | Mo | Ni | P | S |
0.28-0.40 | 0.60-1.00 | 0.20-0.80 | 1.40-2.00 | 0.30-0.55 | 0.80-1.20 | ≤0.020 | ≤0.015 |
相變點為Ac1=725℃，Ac3810℃，Ms280℃
供貨狀態
預硬態, 硬度 30HRC
參考牌號
中國 GB 標準牌號 3Cr2NiMo、瑞典 UDDEHOLM 標準牌號 IMPAX HI HARD、美國AISI標準牌號 P20 MODIFIED、美國 AISI 標準牌號 P20 + Ni、德國 DIN 標準牌號1.2738、瑞典一勝百 (ASSAB) 標準牌號718 (HH)
生產工藝
鹼性平爐粗煉→真空脫氣、鋼包噴粉精煉→水壓機鍛造→粗加工→超音波探傷→調質熱處理→檢驗出廠。經此工藝生產出的鋼材達到較高的潔淨度，組織細密，鏡面拋光性能好，表面粗糙度可達Ra0.05-0.025um。
性能特點
3Cr2NiMo模具鋼經860℃淬火，650℃回火後，室溫及高溫力學性能如下表
試驗溫度℃ | σb (MPa) | σs(MPa) | δ(%) | ψ(%) | αk(J/ cm2) | HRC |
室溫 | 1120 | 1020 | 16 | 61 | 96 | 35 |
200 | 1006 | 882 | 13.6 | 56 | —— | —— |
400 | 882 | 811 | 14.0 | 67 | —— | —— |
3Cr2NiMo模具鋼在硬度值為32-36HRC範圍內，具有良好的車、銑、磨等加工性能。3Cr2NiMo模具鋼也可採用火焰局部加熱淬火，加熱溫度800-825℃，在空氣中或用壓縮空氣冷卻，局部表面硬度可達56-62HRC,可延長模具使用壽命。也可對模具進行表面鍍鉻處理，表面硬度可由370-420HV提高到1000HV,顯著提高模具的耐磨性和耐腐蝕性。3Cr2NiMo模具鋼製造的模具，局部損壞後也可用補焊法修補，焊接質量良好，可以進行加工。
套用
3Cr2NiMo模具鋼在預硬態30-36HRC使用，防止了熱處理變形，適於製造大型複雜、精密塑膠模具。該鋼也可採用滲氮、滲硼等化學熱處理方法，處理後可獲得更高表面硬度，適於製作高精密的塑膠模具。
工藝規範
軟化退火
退火溫度710~740°C, 保溫時間按每 25mm 壁厚1h確定. 保溫後隨爐冷卻。
去應力處理
加熱溫度 600°C (退火狀態), 550°C (淬火、回火狀態), 保溫時間按每 50mm壁厚1h 確定, 保溫後隨爐冷卻。
淬火、回火
預熱溫度 500~600°C, 淬火溫度840~880°C,保溫 30min (模具必須在保護氣氛下淬火, 以避免氧化及脫碳產生)。油冷, 冷卻到50~70°C, 立即回火。
回火保溫時間按工件厚度每 25mm 時間1h 確定, 至少 2h。回火溫度180°C/200°C/
300°C/400°C/500°C/600°C, 硬度 52HRC/51HRC/48 HRC/46HRC/42HRC/34HRC。
火焰及感應硬化
該鋼可以經由火焰或感應硬化處理來提高表面硬度至50HRC,硬化後空冷。小型模件可採用一般淬冷介質, 硬化後應立即回火, 回火溫度180~200°C。
氮化規範
氮化溫度×氮化時間: 525°C ×20h, 氮化層厚度 0.30mm; 525°C x30h, 氮化層厚度0.35mm; 525°C ×50h, 氮化層厚度0.50mm。
軟氮化處理
570°C 保持 2h 的軟氮化, 模具表面硬度約為 700HV, 氮化層深度約為0.1mm。
典型套用
1) 適於製作大型、複雜、精密塑膠模具。
2) 用於有鏡面拋光要求的塑膠模具.
