3cr2mo模具钢是引进的美国塑料模具钢常用钢号,也是gb1299-85《合金工具钢技术条件》中正式纳入标准的唯一一种塑料模具钢,3cr2mo钢是一种通用型预硬化塑料模具钢,是目前各国应用较广泛的一种塑料模具钢。
▪热加工规范
▪等温退火规范
▪高温回火规范
▪淬火、回火规范
▪预硬化处理规范
9实际应用
材料特性
3cr2mo钢是一种通用型预硬化塑料模具钢,是目前各国应用较广泛的一种塑料模具钢。由美国aisi的p20转化过来的预硬性塑料模具钢,并已纳入国标。经调质处理后可以进行机械加工。具有良好的可加工性和镜面研磨抛光性能,机械加工成形后,型腔变形及尺寸变化小,经热处理后可提高表面硬度和模具使用寿命。[1]
该钢具有较好的淬透性及一定的韧性,可以进行渗碳,渗碳淬火后表面硬度可达65hrc,具有较高的热硬度及耐磨性。因供货状态已进行了预硬化处理,可直接加工成形后抛光、装配。
3cr2mo模具钢
该钢经渗碳、渗氮、氮碳共渗或离子渗氮后再抛光,表面粗糙度可以降到0.03μm左右,模具表面光亮度可进一步提高,而且模具使用寿命大大提高。对于要改锻成坯料后再加工成形的模具,其工艺路线为:下料叶改锻→球化退火→刨或铣六面→预硬处理(34~42hrc)→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→抛光→装配。[2]
状态供货
塑料模具用扁钢yb/t094-1997规定:扁钢宽度170~410mm,厚度25~105mm。可在29.5~35hrc硬度条件下供货。预硬态,硬度≤28hrc;退火态,硬度≤22hrc
化学成分
c 0.28-0.40
si 0.20-0.80
mn 0.60-1.00
cr 1.40-2.00
mo 0.30-0.55
p 0.30-0.55
s ≤0.030
参考牌号
中国gb标准牌号3cr2mo、中国yb标准牌号sm3cr2mo、德国din标准材料编号1.2311、瑞典一胜百(assab)标准牌号618、美国aisi/astm标准牌号p20、美国uns标准牌号t51620、国际标准化组织(lso)标准牌号35crmo2
工艺性
锻造。加热温度1100-1150℃,始锻温度1050-1100℃,终锻温度≥850℃,锻后空冷。
退火。加热温度850℃,保温2-4h,等温温度720℃,保温4-6h,炉冷至500℃,出炉空冷。
淬火及回火。淬火加热温度860-870℃,油淬,540-580℃回火。预硬态硬度为30-35hrc。
化学热处理。3cr2mo模具钢具有较好的淬透性及一定的韧性,可以进行渗碳,渗碳淬火后表面硬度可达65hrc。具有较高的热硬度及耐磨性。
物理性能
1)密度:7.31g/cm
2)线胀系数:温度18~100℃/18~200°c/18~300°c/18~400°c/18~500°c/18~600℃/18~700℃,线胀系数11.9×10k/12.20×10k/12.50×10k/12.81×10k/13.11×10k/13.41×10k/13.71×10k
3)弹性模量:(20°c)212000mpa,切变模量(室温)为825000mpa,泊桑比0.288
4)热导率:温度20℃/100℃/200°c/300°c/400°c,热导率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)]
工艺规范
热加工规范
钢锭:加热温度1180~1200°c,开始温度1130~1150°c,终止温度≥850°c,坑冷。
钢坯:加热温度1120~1160°c,开始温度1070~1110°c,终止温度≥850°c,砂冷或缓冷。
等温退火规范
退火温度(850±10)°c,保温2h,随炉降温至(720±10)℃,保温4h,炉冷至500°c以下,出炉空冷,硬度≤229hbw。
高温回火规范
回火温度(730±10)°c,保温2h,炉冷全≤500°c,出炉空冷。
淬火、回火规范
淬火温度850~880℃,油冷,硬度50~52hrc;回火温度580~640°c,出炉空冷,硬度28~36hrc
预硬化处理规范
加热温度860~900°c,油冷,回火温度570~70o°c,空冷,回火硬度28~35hrc。
实际应用
3cr2mo模具钢适于制造生产电视机、大型收录机的外壳及洗衣机面板盖等的大型塑料模具,其切削加工性能及抛光性能均显著优于45钢,在相同抛光条件下,3cr2mo模具钢表面粗糙度比45钢低1-3级。[1]
典型应用举例如下
1)代替传统的45钢,可用于制作大型注塑模具或挤压成型模。
2)该钢适宜制作电视机、大型收录机的外壳及洗衣机面板盖等大型塑料模具.其可加工性及抛光性均显著优于45钢,在相同抛光条件下,表面粗糙度比45钢低1~3级。
如制作的“飞跃”牌14寸黑白电视机外壳塑模具,已成型24万模次,模具仍完好无损.还制作过18寸彩色电视机外壳塑料模具,大型收录机模具,电唱机盘罩模具,以及洗衣机面板盖模具等。
3)适用于压塑模具。
4)适用于耐蚀性、高精度模具[3]
武风金属宗旨:以质量求生存、以质量求发展、向质量要效益、建质量效益之路、创质量效益之业。