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HM3模具钢的特点及主要应用
来源: | 作者:东启特钢 | 发布时间: 2022-01-13 | 869 次浏览 | 分享到:
HM3模具钢的特点及主要应用

  HM3模具钢的特点及主要应用

  

  (1)模具钢的特性

  

  HM3钢具有加热时减少过热*的特点,高温强度高,热稳定性高,塑性韧性高,耐冷热疲劳性能好,热耐磨性优异。在锻造状态和正火风冷状态下,易形成贝氏体*,淬火状态下可获得板条马氏体*,视淬火加热稳定性和冷却条件而定,含有5% ~ 18%的残余奥氏体和1% ~ 3%的碳化物。钢的碳化物为退火态的M6C、M4C3和NbC,淬火态的M2C、V4C3和NbC。大断面含铌钢模具在慢冷却速度下容易形成晶界链状碳化物。

  

模具钢


  除铬、钼、钒、铌外,还添加了4%的钨,进一步提高了HM3钢的高温强度和热稳定性,是中碳铬热作模具钢中高温强度较高、热稳定性较好的钢。HM3钢还具有良好的抗冷疲劳性能。

  

  快速球化退火工艺球化小且均匀,退火周期可缩短三分之一以上,电耗可节约20%左右。600℃时,拉伸强度可达1000兆帕,700℃时可达700兆帕。在沉淀硬化区之前回火时,KIC值较高。

  

  钢模预热至≥150℃时,可显著提高冲击韧性,减少模具早期脆性裂纹。

  

  中小型热锻模具表面温度可达≥600℃,根据形成合金碳化物所需的碳量,进一步调整2Cr3Mo3VMb的成分,制成HM3钢。在钢中加入3%的钼不仅可以提高钢的淬透性,避免回火脆性,而且可以提高钢的热稳定性。钒和铌的加入可以细化晶粒,减少钢的过热淬火。

  

  HM3钢具有淬透性高、淬火加热温度范围宽、过热敏感性低、高温强度高、热稳定性好、塑性韧性好、耐冷热疲劳性好、热耐磨性好的优点。

  

  (2)HM3钢的供应状态和退火状态。

  

  (3)化学成分3)HM3钢(质量分数,%) C 0.2 ~ 0.3,Si≤0.60,Mn≤0.35,Cr 2.6~3.2,Mo 2.7 ~ 3.2,V 0.6~1.2,Nb 0.08~0.12,P≤0.030。

  

  (4)HM3钢的热加工规范是初锻温度1120 ~ 1150℃,终锻温度≥850℃,冷却后需及时退火。

  

  (5)HM3钢的正常退火温度为860℃±10℃,保温时间为2 ~ 3h,冷却至710℃±10℃,保温时间为4 ~ 6h,炉内冷却至温度≤550℃,出炉空冷。

  

  (6)通用球化退火规范:(860 ~ 900) ℃× (2 ~ 3) h炉冷,(700 ~ 730) ℃× (3 ~ 5) h等温,炉冷至温度≤550℃,炉冷,硬度180 ~ 190 HBS。

  

  (7)快速球化退火的规范是在1030℃加热20*m,油淬,然后在800 ~ 850℃加热1 ~ 2 min/mm,经均热、炉冷后,冷却至≤550℃,炉冷及退火硬度为180 ~ 200 HBS。

  

  (8)调质规格:淬火温度950 ~ 1000℃,淬火硬度46 ~ 50 HRC,晶粒度10 ~ 11级。

  

  回火温度为500 ~ 580℃,表现出沉淀硬化效应,硬度比淬火状态高1 ~ 1.5 HRC,回火温度为450 ~ 650℃,硬度为42 ~ 48 HRC。

  

  (9)HM3钢铁典型应用实例

  

  ①连杆辊锻模具尺寸大,工作条件差,磨损、热疲劳、塌陷、断裂失效严重。HM3钢辊锻模可消除上述缺陷,使用寿命可达19000件。

  

  ②在实际应用中,钢模的使用寿命可达5CrNiMo和5CrMnMo钢的4倍以上。

  

  ③在轴承行业,用这种钢制造的挤压模具寿命比3Cr2W8V钢长4 ~ 7倍。

  

  ④与H13钢相比,这种钢在锻模中的使用寿命可以大大提高,一般是H13钢的两倍左右。

  

  ⑤该钢制成的无缝钢管屋面使用寿命是3Cr2W8V钢的2倍,H13钢的3倍。

  

  ⑥适用于制造有色金属压铸模、耐热不锈钢、高强度材料锻模等。,使用效果好。

  

  ⑦特别适用于冲击载荷大、工作温差大的模具。

  

  ⑧适用于成型耐热、不锈钢、高温合金的模具。

  

  ⑨当使用5CrNiMo钢、3Cr2W8V钢和GCr15钢时,GCr15钢轴承套圈热锻模具往往会出现严重磨损、热疲劳、热开裂、截面过渡处塌陷变形等。,而它的使用寿命只有0.1 ~ 0.3万件。使用H13钢制造后,使用寿命提高到1万~ 3万件,一般使用到80万件。

  

  4Cr5W2VSi钢热锻模使用寿命是5CrNiMo钢的两倍,但仍不足0.1千块。在使用中,容易出现磨损、塌陷、空洞扩展、尺寸超差、开裂等早期严重失效现象。用HM3钢制作这种模具后,使用寿命分别是5Cr5W2VSI钢的5 ~ 10倍和2 ~ 5倍。


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