(1)模具鋼的特性 HM3鋼號3Cr3Mo3VNb,屬過共析鋼,中碳鉻系高強韌性熱作模具鋼,HM3鋼是參照美國AISI標準H10鋼的俄羅斯ΓOCT標準3X3M3Φ鋼的改進型鋼種,與HM1相類似,我國早在20世紀80年代,列入航空部標準的3Cr3Mo3VNb鋼種。
HM3鋼具有降低加熱時的過熱敏感性、高溫強度高、熱穩定性高、塑性韌性高、耐冷熱疲勞性好和耐熱磨損性優良的特點,在鍛態和正火空冷狀態時,易形成貝氏體組織,在淬火態可得到板條狀馬氏體組織,并隨淬火加熱穩定和冷卻條件不同,含有5%~18%的殘留奧氏體和1%~3%的碳化物。該鋼的碳化物,在退火態為M6C、M4C3和NbC,在淬火態為M2C、V4C3、和NbC。大截面含鈮鋼模具在緩慢冷速下,有形成晶界鏈狀碳化物的傾向。
除Cr、Mo、V和Nb外,又加入了4%W,使HM3鋼的高溫強度和熱穩定性得到了進一步提高,是中碳鉻系熱作模具鋼中高溫強度較高、熱穩定性較好的鋼種。HM3鋼還具有良好的耐冷疲勞性能。
快速球化退火工藝球化組織小、均勻,退火周期可縮短1/3以上,節約電能消耗20%左右。在600℃下,抗拉強度可達到1000MPa,700℃時可達700MPa。在析出硬化區前回火時,在較高的KIC值。
該鋼模具在預熱至≥150℃使用時,可顯著提高沖擊韌性,防止模具的早期脆裂。
中、小型熱鍛模具的表面溫度可達≥600℃,HM3鋼是根據形成合金碳化物所需的碳量,對2Cr3Mo3VMb做進一步成分調整而來的。鋼中加入了3%Mo,既能提高鋼的淬透性和防止出現回火脆性,又能提高鋼的熱穩定性。加入V和Nb則可起到細化晶粒,降低鋼的過熱敏感性作用。
HM3鋼的淬透性高,淬火加熱溫度范圍寬,過熱敏感性低,具有高溫強度高、熱穩定性好、塑性韌性好、耐冷熱疲勞性能好、熱磨損性能好等優點。 |
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