3Cr2Mo
3Cr2Mo是國際上較廣泛應用的塑料模具鋼，其綜合力學性能好，淬透性高，可以使較大截面的鋼材獲得教較均勻的硬度，并具有很好的拋光性能，模具表面光潔度高。用該鋼制造模具時，一般先進行調(diào)質(zhì)處理，硬度為HRC28～35（即預硬化），再經(jīng)冷加工制造成模具后，可直接使用。這樣，即保證模具的使用性能，又避免熱處理引起模具的變形。因此，該鋼種宜于制造大。中型的和精密的塑料模具以及低熔點錫，鋅 ，鉛合金用的壓鑄模等。
國產(chǎn)模具鋼：3Cr2Mo（P20）
使用標準：GB/T 1299-1985
熱作模具鋼，是引進美國的 P20中碳 Cr-Mo系塑料模具鋼。適用于制作塑料模和壓鑄低熔點金屬的模具材料。此鋼具有良好的可切削性及鏡面研磨性能。P20已預先硬化處理至285-330HB（30-36HRC），與瑞典618德國GS-2311狀態(tài)相當，可直接用于制模加工，并具有尺寸穩(wěn)定性好的特點，預硬鋼材才可滿足一般用途需求，模具壽命可達50W模次。
3C r2Mo鋼的化學成分（GB/T1299-2000）w/%
C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni |
0.28-0.4 | 0.2-0.8 | 0.6-1 | ≤0.03 | ≤0.03 | 1.4-2 | 0.3-0.55 | 0.85-1.15 |
● 真空脫氣精煉處理鋼質(zhì)純凈，適合要求拋光或蝕紋加工塑膠模。
● 預硬狀態(tài)供貨，無需在熱處理可直接用于模具加工，縮短工期。
● 經(jīng)鍛軋制加工，組織致密，100%超聲波檢驗，無氣孔，針眼缺陷。
● 熱塑性塑膠注塑模具，擠壓模具。
● 熱塑性塑料吹塑模具。
● 重載模具主要部件。
● 冷結(jié)構(gòu)制件。
● 常用于制造電視機殼，洗衣機，冰箱內(nèi)殼，水桶等。
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(zhuǎn)化過來的預硬性塑料模具鋼, 并已納入國標。經(jīng)調(diào)質(zhì)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(jīng)熱處理后可提高表面硬度和模具使用壽命。
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(tài)已進行了預硬化處理, 可直接加工成形后拋光、裝配.
該鋼經(jīng)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。
2物理性能
1) 密度: 7.31g/cm3。
2) 線脹系數(shù)：溫度 18 ~100℃/18 ~200°C/18 ~300°C/18 ~400°C/18 ~500°C/18 ~600℃/18 ~700℃, 線脹系數(shù) 11.9 ×10-6K-1/12.20 ×10-6K-1/12. 50×10-6K-1/12. 81 ×10-6K-1/13.11 ×10-6K-1/13.41×10-6K-1/13.71×10-6K-1
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)] [3]
為提高模具壽命達到80萬模次以上，可對預硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現(xiàn)。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時，然后在850-880℃保溫一定時間（至少2小時），放入油中冷卻至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可達50-52HRC，為防止開裂應立即進行200℃低溫回火處理，回火后，硬度可保持48HRC以上
氮化處理可得到高硬度表層組織，氮化后的表層硬度達到650-700HV
（57-60HRC）模具壽命可達到100萬次以上，氮化層具有組織致密，光滑特點，模具的脫模性及抗?jié)窨諝饧皦A液腐蝕性能提高。
3熱處理
3C r2Mo鋼的預先熱處理曲線
3C r2Mo鋼推薦的淬火規(guī)范
淬火加熱溫度/℃ | 冷卻方式 |
850～880 |
3C r2Mo鋼的回火有關曲線示于圖4-4-7和圖4-4-8，推薦的回火規(guī)范
3C r2Mo鋼推薦的回火規(guī)范
回火溫度/℃ | 冷卻方式 |
580～640 | 空冷 |
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