HM3材料的(de)特性
3Cr3Mo3VNb鋼代号為(wèi)HM3,屬過共析鋼,是(sελ$hì)中碳鉻系高(gāo)強韌性熱(rè)作(zuò€σ±₽)模具鋼。該鋼是(shì)參照(zhào)美(měi)國(g∑∏&uó)AISI标準H10鋼和(hé)俄羅©∞斯TOCT标準3X3M3Φ鋼的(de)改進型δ δ∏鋼種,與HM1鋼相(xiàng)類似。我國(guó)✘®早在20世紀80年(nián)代,已列入原航空(kōng)≥部标準中。
該鋼具有(yǒu)降低(dī)加熱(rè)時(shí)的(de)過熱(rè↑♠)敏感性,高(gāo)溫強度、熱(rè)穩定性、塑韌性高(gāo),以及耐冷(§×lěng)熱(rè)疲勞性好(hǎo) 耐 •¶π熱(rè)磨損性優良等特點,在鍛态和(hé)正火(huǒ)空(kōng)冷Ω∏(lěng)狀态時(shí),易形成貝氏體(tǐ)組織。在淬火(∞∑huǒ)态可(kě)得(de)到(dào)闆條狀馬氏體(tǐ)組織,★∞≥并随淬火(huǒ)加熱(rè)穩定和(hé)冷(lěλng)卻條件(jiàn)的(de)不(bù)同,其殘留奧氏體(tǐ)的"↕↔(de)體(tǐ)積分(fēn)數(shù)§δ5%~18%和(hé)碳化(huà)物(wù)的(de)體(t↓Ω® ǐ)積分(fēn)數(shù)為(wèi)1 ×%~3%。該鋼的(de)碳化(huà)物(wù✔<₩ε),在退火(huǒ)态為(wèi)M6C、M4C3和(hé)NbC。在淬火(¥×∏huǒ)态為(wèi)M2C、V4C3和(hé)NbC。大(dà)截面含$×÷铌鋼模具在緩慢(màn)冷(lěng)卻速度下(xià),有(y™ ǒu)形成晶界鏈狀碳化(huà)物(wù)的(de)傾向。除Cr、Mo、V±✘±、和(hé)Nb外(wài),又(yòu)加入了(le)質量分(fēn✔ ↔±)數(shù)為(wèi)4%的(de)W,使鋼的(de→←)高(gāo)溫強度和(hé)熱(rè)穩定性得(de)到(d≥↓★εào)了(le)進一(yī)步提高(gāo),是(shì)中α¶δ₩碳鉻系熱(rè)作(zuò)模具鋼中高(gāo)溫強↑←♦度較高(gāo)、熱(rè)穩定性較好(hǎo)的(de)鋼種。該鋼還(hái∞←)具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)冷(lěn←↑✔<g)熱(rè)疲勞性能(néng)。快(kuài)速球&§πλ化(huà)退火(huǒ)工(gōng)藝使球化(huà)組織細小(∏®÷ xiǎo)、均勻、退火(huǒ)周期可(kě)縮短(du↑ββǎn)1/3以上(shàng),節電(diàn)20%左右。在60∑÷→0℃以下(xià),抗拉強度可(kě)達到×♦"(dào)1000Mpa,700℃時(s★♠hí)可(kě)達700Mpa。在析出硬γ 化(huà)區(qū)前回火(huǒ)時(shí)<♣→↑,有(yǒu)較高(gāo)的(de)平面應變斷裂韌度。
該鋼在預熱(rè)至≥150℃使用(y≥δ↑òng)時(shí),可(kě)顯著提高(gā∞☆o)沖擊韌度,防止模具的(de)早期脆裂。
中小(xiǎo)型熱(rè)鍛模具的(de)表面溫度可(k←∑↕πě)達6≥00℃,該鋼是(shì)根據形成合金(jīn)碳化(huà→↔•×)物(wù)所需的(de)碳量,對(duì)2¶₹<αCr3Mo3VNb鋼做(zuò)進一(yī)步成分(fēn)調整而來♠♥∞∏(lái)的(de)。鋼中加入了(le)質量分(fēn)數(shù)為(wè£✔>βi)3%的(de)钼,既能(néng)提高(gāo)鋼的(de)淬δγ透性,防止出現(xiàn)回火(huǒ)脆性,↓™€又(yòu)能(néng)提高(gāo)鋼的☆✘₹$(de)熱(rè)穩定性。加入釩和(hé)♣<∏铌則可(kě)起到(dào)細化(huà)晶粒,降低(dī) ≤£鋼的(de)過熱(rè)敏感性的(de)作(zuò)用(yòn&↓g)。
該鋼的(de)淬透性高(gāo),淬火(huǒ)加熱↔✘<¶(rè)溫度範圍寬,過熱(rè)敏感性低(dī),具有(yǒu)高≈αβ(gāo)溫強度高(gāo)和(hé)熱(rè)穩定性、塑性韌性、冷(lě∏Ω&ng)熱(rè)疲勞性、熱(rè)磨損性能σ(néng)好(hǎo)等優點。
HM3供貨狀态
退火(huǒ)态
HM3化(huà)學成分(fēn)
該鋼化(huà)學成分(fēn)(質量分(σ fēn)數(shù)):C0.24%~0.33%、Si↑≠≤0.60%、Mn≤0.35%、Cr2.60%~3.>♦£20%、Mo2.70%~3.20%、V0.60§÷€%~1.20%、Nb0.08%~0.15%、P≤0.030%、S≤0.03¶→↓0%。
HM3淬火(huǒ)、回火(huǒ)規範
淬火(huǒ)溫度950~1000℃σ✘>&,硬度46~50HRC,晶粒度為(wèi)10~☆¥×'11級。回火(huǒ)溫度500~580℃,呈現(xiàn)析出硬化(hu'₽"à)效應,硬度比淬火(huǒ)态高(gāo)1~1.5HRC。回火(huǒγ©π®)溫度450~650℃,硬度42~48HRC。
HM3用(yòng)途
1)連杆輥鍛成形模。由于連杆輥鍛成形模具尺寸大(dà),工(gōng)作←∑♠(zuò)條件(jiàn)惡劣,所以模具磨損、熱&©(rè)疲勞、塌陷、斷裂失效現(xiàn)象非常嚴重。HM3鋼制(zhì)×↓<作(zuò)的(de)輥鍛模可(kě)消除×π上(shàng)述缺陷,使用(yòng)壽命達到(dào)1.9萬件(jià∞✘n)。
2)在實際應用(yòng)中,該鋼模具的(dγφe)使用(yòng)壽命可(kě)達5CrNiMo、5CrMnM ↑₩o鋼的(de)4倍以上(shàng)。
3)在軸承行(xíng)業(yè),用(←™♦yòng)該鋼制(zhì)作(zuò)的(d'π••e)擠壓模具的(de)使用(yòng)壽命比3Cr2W8V鋼提高(gā λ↕o)到(dào)4~7倍。
4)在鍛模模具上(shàng),用(yòng)該鋼≠☆的(de)使用(yòng)壽命與H13鋼相(xiàngσ£σ)比,同樣可(kě)以大(dà)幅度提高(gāo),一(y₹↕>ī)般可(kě)達H13鋼的(de)兩倍左右。
5)采用(yòng)該鋼制(zhì)作(zuò)的(de≥ו)生(shēng)産無縫鋼管頂的(de)使用(yòng)壽"♥δα命是(shì)3Cr2W8V的(de)兩倍,是(shì)H13≈≈>鋼的(de)3倍。
6)适用(yòng)于制(zhì)作(zuò)非钛金(jīn€☆♥β)屬壓鑄模、耐熱(rè)不(bù)鏽鋼及高(gāo)強度材料鍛壓成形模等,δ¶↔™使用(yòng)效果良好(hǎo)。
7)特别适合于沖擊載荷較大(dà)、工(☆≈gōng)作(zuò)溫度差高(gāo)的 →★(de)模具。
8)适合于耐熱(rè)、不(bù)鏽高(gāo)溫合↑☆ ☆金(jīn)成形模具。
9)用(yòng)于整體(tǐ)淬硬型塑料模具。
HM3材料的(de)特性
3Cr3Mo3VNb鋼代号為(wèi)HM3,屬過共析鋼,是(shì↕₽)中碳鉻系高(gāo)強韌性熱(rè)作(zuò)模具鋼。該鋼是(shì)參照↑∏↔(zhào)美(měi)國(guó)AISI标準H10鋼和(hé)俄羅斯TOπλαCT标準3X3M3Φ鋼的(de)改進型鋼種,與HM1鋼相(xiàng)類似。我α≤>©國(guó)早在20世紀80年(nián)代,已列入原航空(kōng)部标準中φσα。
該鋼具有(yǒu)降低(dī)加熱(rè)時☆♦(shí)的(de)過熱(rè)敏感性,高(g✔←∞āo)溫強度、熱(rè)穩定性、塑韌性高(gāo↑≠↓),以及耐冷(lěng)熱(rè)疲勞性好(hǎo) 耐熱(rè)磨損性優良等∑♥★特點,在鍛态和(hé)正火(huǒ)空(kōnδ' g)冷(lěng)狀态時(shí),易形成貝氏體(tǐ)組織。在淬火(hγα§uǒ)态可(kě)得(de)到(dào)闆條狀馬氏體(tǐ)組≈>織,并随淬火(huǒ)加熱(rè)穩定和(hé)冷(lěng)↕δ★卻條件(jiàn)的(de)不(bù)同,其殘留奧氏體(tǐ)的(de)體(§λtǐ)積分(fēn)數(shù)5%~18%和(hé<₹)碳化(huà)物(wù)的(de)體(t♣Ω☆ǐ)積分(fēn)數(shù)為(wèi)1%~3%。該鋼的≠♥↔(de)碳化(huà)物(wù),在退火(huǒ)态為(wèi)M6C♦™✘、M4C3和(hé)NbC。在淬火(huǒ)态為(wèi™€♦)M2C、V4C3和(hé)NbC。大(dà)截面含铌鋼模具在緩↕✘ 慢(màn)冷(lěng)卻速度下(xià),有(yǒu)形成晶界鏈狀碳化(hα→uà)物(wù)的(de)傾向。除Cr、Mo、V、§λ§↑和(hé)Nb外(wài),又(yòu)加β∞入了(le)質量分(fēn)數(shù)為(wèi)4%的(de)W,∞←♦☆使鋼的(de)高(gāo)溫強度和(hé)熱(rè)穩πγ¶定性得(de)到(dào)了(le)進一(yī)>δ↔♠步提高(gāo),是(shì)中碳鉻系熱(☆€φrè)作(zuò)模具鋼中高(gāo)溫強度較高(gāo)、熱(rè)穩定δ→∏φ性較好(hǎo)的(de)鋼種。該鋼還(hái)具有(yǒ ★∑∏u)良好(hǎo)的(de)冷(lěngσ↕)熱(rè)疲勞性能(néng)。快(kuài)速球化(huà)退火(huǒ)'₽₩✔工(gōng)藝使球化(huà)組織細小(x₩γ₩♥iǎo)、均勻、退火(huǒ)周期可(kě)'↑縮短(duǎn)1/3以上(shàng),節電(diàn↕★)20%左右。在600℃以下(xià),抗拉強度σ'可(kě)達到(dào)1000Mpa,700℃時(≤ ↓shí)可(kě)達700Mpa。在析出硬化(αφhuà)區(qū)前回火(huǒ)時(shí),σφ有(yǒu)較高(gāo)的(de)平面應變斷裂韌度。
該鋼在預熱(rè)至≥150℃使用(yòng)時(s∞> φhí),可(kě)顯著提高(gāo)沖擊韌度,防止模具的↔™φ(de)早期脆裂。
中小(xiǎo)型熱(rè)鍛模具的(d₹☆×↓e)表面溫度可(kě)達6≥00℃,該鋼©★£✘是(shì)根據形成合金(jīn)碳化(hγαuà)物(wù)所需的(de)碳量,對(du♦ π≤ì)2Cr3Mo3VNb鋼做(zuò)進一(yī)步成分(fēn)調£ ©♥整而來(lái)的(de)。鋼中加入了(le)質量分(fēn)數σ₩₩β(shù)為(wèi)3%的(de)钼,$☆既能(néng)提高(gāo)鋼的(de)淬透性,防止出現(xiàn)σφσ回火(huǒ)脆性,又(yòu)能(néng)提高(gāo)↓♥♥鋼的(de)熱(rè)穩定性。加入釩和(hé₹ε™←)铌則可(kě)起到(dào)細化(huà) ↕∞晶粒,降低(dī)鋼的(de)過熱(rè)敏感性的<£(de)作(zuò)用(yòng)。
該鋼的(de)淬透性高(gāo),淬火(huǒ)加熱(rè)溫度範圍寬,過¥ →熱(rè)敏感性低(dī),具有(yǒu)高(gāo)®≤溫強度高(gāo)和(hé)熱(rè)穩定性、塑性韌性、↕ 'β冷(lěng)熱(rè)疲勞性、熱(rè)磨損性✔✘能(néng)好(hǎo)等優點。
HM3供貨狀态
退火(huǒ)态
HM3化(huà)學成分(fēn)
該鋼化(huà)學成分(fēn)(質量分(fēn)數(sh★↑₹ù)):C0.24%~0.33%、Si≤0.60%、Mn≤0π≠≥₽.35%、Cr2.60%~3.20%、Mo2.70%~3.20%↑ε、V0.60%~1.20%、Nb0.08%~0.15%、P•↓←≤0.030%、S≤0.030%。
HM3淬火(huǒ)、回火(huǒ)規範
淬火(huǒ)溫度950~1000℃,硬度46~50HRC,晶粒度為(w→φèi)10~11級。回火(huǒ)溫度5¶≠✔00~580℃,呈現(xiàn)析出硬化↕δσα(huà)效應,硬度比淬火(huǒ)态高(gāo)1~1.5HRC。∑→→÷回火(huǒ)溫度450~650℃,硬度42±∞∏£~48HRC。
HM3用(yòng)途
1)連杆輥鍛成形模。由于連杆輥鍛成形模具尺寸↓→₩大(dà),工(gōng)作(zuò)條件(jiàn)惡劣&∞≤≠,所以模具磨損、熱(rè)疲勞、塌陷、斷裂失效現(xiàn)象非↔₹常嚴重。HM3鋼制(zhì)作(zuò)的(de)輥鍛模可(kě)消除上(s✔♣λhàng)述缺陷,使用(yòng)壽命達到(dào)1.9萬件('♦∑jiàn)。
2)在實際應用(yòng)中,該鋼模具的(de)使用(yòng)壽 命可(kě)達5CrNiMo、5CrMnMo鋼的(de)4ε♣倍以上(shàng)。
3)在軸承行(xíng)業(yè),用(yòng)該鋼制(z"£hì)作(zuò)的(de)擠壓模具的(de)使用(yγ"™òng)壽命比3Cr2W8V鋼提高(gāo)到(dào)4~7倍。
4)在鍛模模具上(shàng),用(yòng)該鋼的(₹≈'de)使用(yòng)壽命與H13鋼相(xiàng)比,同樣可(kě←✘★)以大(dà)幅度提高(gāo),一(yī)般可(k"α↔ě)達H13鋼的(de)兩倍左右。
5)采用(yòng)該鋼制(zhì)作(zuò)的(de)生(shē"₽ng)産無縫鋼管頂的(de)使用(yòng)壽命是(shì)3Cr2W8V"δ的(de)兩倍,是(shì)H13鋼的(de)3倍。
6)适用(yòng)于制(zhì)作(zuò)非钛金∏♦✘(jīn)屬壓鑄模、耐熱(rè)不(bù)✔←鏽鋼及高(gāo)強度材料鍛壓成形模等,使用(yΩ↕òng)效果良好(hǎo)。
7)特别适合于沖擊載荷較大(dà)、工(gōng)作(zuò)溫¶'β度差高(gāo)的(de)模具。
8)适合于耐熱(rè)、不(bù)鏽高(gāo)溫合↔α金(jīn)成形模具。
9)用(yòng)于整體(tǐ)淬硬型塑料模具。