hm1新型热作模具钢 (1)模具钢的特性 3cr3mo3w2v代号hm1,1970年代研制的hm1钢,在热稳定性、抗热疲劳性等方面均有所提高,该钢种已纳入gb 1299—85的国家标准模具钢号,它具有良好的抗热疲劳性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能,是国内综合性能优良、符合我国资源条件的高强韧性热作模具新钢种,在高温性能方面明显优于h13钢。 该钢主要用做热作模具钢。钢具有良好的热塑性,容易锻造成型,开裂倾向低,但因含有钼,要注意加热温度和保温时间,避免严重脱碳和使用时产生早期失效。该钢具有优良的强韧性、较高热强性、耐磨性、回火稳定性、耐冷热疲劳性能,冷热加工性能好,工作温度700℃以上,该钢通用性强。 (2)供货状态 退火态。 (3)典型化学成分(质量分数,%) c 0.32~0.42、si 0.60~0.90、mn≤0.65、p≤0.03、s≤0.03、cr 2.80~3.30、w 1.20~1.80、mo 2.5~3. 0、v 0.80~1.20。 (4)物理性能 ①临界点温度(近似值) ac1=850℃,ac3=930℃,ar1=780℃,ar3=835℃,ms=373℃。 ②线(膨)用系数:室温到600℃,α=12×10-6k-1。 ③热导率:λ=62.59w/(m·k)。 (5)热加工规范 加热温度1150~1180℃,始锻温度1120~1150℃,终锻温度≥850℃,灰冷或堆冷,冷却后应及时进行退火。 (6)普通等温球化退火规范 (870±10)℃×(2~4)h,降温到温度(730±10)℃×(4~6)h,炉冷到≤550℃,出炉空冷,退火后硬度207~255hbs。 (7)钢坯成批等温球化退火规范 (850~870)℃×(3~4)h,炉冷到(740~760)℃×(4~5)h,再缓冷至≤600℃,出炉空冷,硬度≤229hbs,共晶网状碳化物≤2级。 (8)快速球化退火规范 温度850℃,保温时间40s/mm,炉冷到温度1060~1080℃,保温20s/mm,油冷。 再将模具钢升至温度860~920℃,保温时间60s/mm,随炉冷至≤500℃,出炉空冷,退火硬度≤229hbs。 (9)淬火、回火规范 淬火温度1050℃,硬度52~55hrc,≥10级的细晶粒,回火温度600℃,回火2次,每次1.5h,空冷,硬度51~55hrc。 抗拉强度σ0.2为600mpa,屈服强度σb为725mpa,伸长率δ5为13.0%,断面收缩率φ为60%,冲击韧性值αku为57j/cm2。 (10)hm1钢典型应用举例 ①适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模、成型滚锻模。 ②高强度和高热强钢的精密锻造模。 ③铝和铜合金压铸模、热挤压模具等,使用寿命可比3cr2w8v提高1~4倍。 ① 适合于制作在高温、高速、高负荷、急冷急热条件下工作的模具,其性能优于4cr5w2vsi和3cr2w8v钢,模具寿命比3cr2w8v钢提高2~3倍。
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