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3Cr2Mo鋼是一種通用型預硬化塑料模具鋼, 是目前各國應用較廣泛的一種塑料模具鋼。由美國AISI的P20轉化過來的預硬性塑料模具鋼, 并已納入國標。經調質處理后可以進行機械加工。具有良好的可加工性和鏡面研磨拋光性能, 機械加工成形后, 型腔變形及尺寸變化小, 經熱處理后可提高表面硬度和模具使用壽命。
日本“日立HITACHI” 模具鋼：
該鋼具有較好的淬透性及一定的韌性, 可以進行滲碳, 滲碳淬火后表面硬度可達65HRC, 具有較高的熱硬度及耐磨性。因供貨狀態已進行了預硬化處理, 可直接加工成形后拋光、裝配。
該鋼經滲碳、滲氮、氮碳共滲或離子滲氮后再拋光, 表面粗糙度可以降到0.03μm左右, 模具表面光亮度可進一步提高, 而且模具使用壽命大大提高。對于要改鍛成坯料后再加工成形的模具, 其工藝路線為:下料葉改鍛→球化退火→刨或銑六面→預硬處理 (34~42HRC) →機械粗加工→去應力退火→機械精加工→拋光→裝配。
狀態供貨
塑料模具用扁鋼 YB/T 094-1997 規定:扁鋼寬度 170 ~410mm, 厚度 25~105mm。可在 29. 5 ~35HRC 硬度條件下供貨。預硬態, 硬度≤28HRC; 退火態, 硬度≤22HRC
化學成分
C
Si
Mn
Cr
Mo
P,S
0.28-0.40
0.20-0.80
0.60-1.00
1.40-2.00
0.30-0.55
≤0.030
工藝性能
鍛造。加熱溫度1100-1150℃，始鍛溫度1050-1100℃，終鍛溫度≥850℃，鍛后空冷。
退火。加熱溫度850℃，保溫2-4h,等溫溫度720℃，保溫4-6h,爐冷至500℃，出爐空冷。
淬火及回火。淬火加熱溫度860-870℃，油淬，540-580℃回火。預硬態硬度為30-35HRC。
化學熱處理。3Cr2Mo模具鋼具有較好的淬透性及一定的韌性，可以進行滲碳，滲碳淬火后表面硬度可達65HRC。具有較高的熱硬度及耐磨性。
力學性能
850℃淬火，550℃回火的3Cr2Mo模具鋼室溫力學性能如下表
硬度HRC
σb (MPa)
σ0.2(MPa)
δ5(%)
ψ(%)
αk(J/ cm2)
30
1250
1140
14
58
11.5
物理性能
1) 密度: 7.31g/cm。
2) 線脹系數：溫度 18 ~100℃/18 ~200°C/18 ~300°C/18 ~400°C/18 ~500°C/18 ~600℃/18 ~700℃, 線脹系數 11.9 ×10K/12.20 ×10K/12. 50×10K/12. 81 ×10K/13.11 ×10K/13.41×10K/13.71×10K
3) 彈性模量: (20°C) 212000MPa, 切變模量 (室溫) 為825000MPa, 泊桑比0.288
4) 熱導率: 溫度20℃/100℃/200°C/300°C/400°C,熱導率36.0 [W/ (m·K)] /33.4[W/ (m·K)]/31.4[W/ (m·K)]/30.1[W/ (m·K)]/29.3[W/ (m·K)]
工藝規范
熱加工規范
鋼錠: 加熱溫度 1180 ~1200°C, 開始溫度 1130~1150°C, 終止溫度≥850°C, 坑冷。
鋼坯: 加熱溫度1120~1160°C, 開始溫度 1070~1110°C, 終止溫度≥850°C, 砂冷或緩冷。
等溫退火規范
退火溫度(850±10)°C, 保溫2h, 隨爐降溫至(720±10)℃, 保溫4h, 爐冷至500°C以下, 出爐空冷, 硬度≤229HBW。
高溫回火規范
回火溫度 (730 ±10)°C , 保溫2h, 爐冷全≤500°C, 出爐空冷。
淬火、回火規范
淬火溫度850 ~880℃ , 油冷, 硬度50 ~52HRC; 回火溫度 580 ~640°C , 出爐空冷,硬度 28 ~36HRC
預硬化處理規范
加熱溫度 860 ~900°C , 油冷, 回火溫度 570 ~70O°C , 空冷, 回火硬度 28~35HRC。
實際應用
3Cr2Mo模具鋼適于制造生產電視機、大型收錄機的外殼及洗衣機面板蓋等的大型塑料模具，其切削加工性能及拋光性能均顯著優于45鋼，在相同拋光條件下，3Cr2Mo模具鋼表面粗糙度比45鋼低1-3級。
典型應用舉例如下
1) 代替傳統的45鋼, 可用于制作大型注塑模具或擠壓成型模。
2) 該鋼適宜制作電視機、大型收錄機的外殼及洗衣機面板蓋等大型塑料模具. 其可加工性及拋光性均顯著優于 45 鋼, 在相同拋光條件下, 表面粗糙度比45鋼低1 ~3級。
如制作的“飛躍”牌14寸黑白電視機外殼塑模具, 已成型24萬模次, 模具仍完好無損.還制作過18寸彩色電視機外殼塑料模具, 大型收錄機模具, 電唱機盤罩模具,以及洗衣機面板蓋模具等。
3) 適用于壓塑模具。
4) 適用于耐蝕性、高精度模具
中國模具鋼：3Cr2Mo、4Cr2MoNi、15Ni3Mn、3Cr17NiMnMo、4Cr13、4Cr5MoSiV1、9CrWMn、Cr12Mo1V1、Cr12、Cr12W、W6Mo5Cr4V2、W6Mo5Cr4V2Co5、3Cr2W8V、7Cr7Mo2V2Si、LD、W2Mo9Cr4Co8、45#、50#、Q235
HPM1、HPM2、HPM7、HPM38、HMP41、HPM50、HPM-75、HPM77、CENA1、SKD4、SKD5、SKD7、SKD8、SKT4、SK3、SK4、SK5、SUP9、SKS3、SKD11、YEM、YEM-K、DAC45、SKD4、SKD5、SKD7、SKD8、SKD61、SKD62、DAC、FDAC、DAC10、DAC55、SLD、SLD8、SLD10、ARK1、SGT、YXM1、YXM4、YXR3、YXR33、SKH-9、SKH-51、SKH-55、SKH-57、SKH-59、HAP10、HAP40、SUS420J2、HAP72、NP8、NP9、NP10、YSS、YHD28、YHD3、SCM440、大同DAIDO”模具鋼：PD555、PD613、PXZ、PX4、PX5、NAK55、NAK80、S-STAR、G-STAR、YK30、DC11、DC53、DHA1、DH21、DH31-S、DH2F、DH42、GFA、MH51、MH55、SPH40、MH8、SGT、GOA、DEX20、DEX40、DEX60、PD613、SUS420、S50C、H3100、PX88、PAK90、QCM8、MH85、SUS410、SUS420、SUS630、SCM440、SMC420、PDS-5 DHA-WORLD
瑞典“一勝百ASSAB”模具鋼：
DF-2、DF-3、XW-10、XW-42、XW-5、XW-41、618、618H、718、718H、S136、S136H、8402、8407、8416、8418、QRO-90、HSP-41、KM-2、ASP23、ASP30、ASP60、VANADIS-4、VANADIS-10、HOTVAR、168S、635、VIKING、ASSAB88、ELMAX、V-4、V-6、V-10、ASSAB17 、RAMAX ALVAR14、
