HM1新型熱作模具鋼     
(1)模具鋼的特性  3Cr3Mo3W2V代號HM1,1970年代研制的HM1鋼,在熱穩(wěn)定性、抗熱疲勞性等方面均有所提高,該鋼種已納入GB 1299—85的國家標(biāo)準(zhǔn)模具鋼號,它具有良好的抗熱疲勞性能、抗回火穩(wěn)定性能和良好的冶煉、鍛造、熱處理及機(jī)械加工工藝性能,是國內(nèi)綜合性能優(yōu)良、符合我國資源條件的高強(qiáng)韌性熱作模具新鋼種,在高溫性能方面明顯優(yōu)于H13鋼。
該鋼主要用做熱作模具鋼。鋼具有良好的熱塑性,容易鍛造成型,開裂傾向低,但因含有鉬,要注意加熱溫度和保溫時(shí)間,避免嚴(yán)重脫碳和使用時(shí)產(chǎn)生早期失效。該鋼具有優(yōu)良的強(qiáng)韌性、較高熱強(qiáng)性、耐磨性、回火穩(wěn)定性、耐冷熱疲勞性能,冷熱加工性能好,工作溫度700℃以上,該鋼通用性強(qiáng)。
(2)供貨狀態(tài)  退火態(tài)。
(3)典型化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)  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臨界點(diǎn)溫度(近似值) Ac1=850℃,Ac3=930℃,Ar1=780℃,Ar3=835℃,Ms=373℃。
②線(膨)用系數(shù):室溫到600℃,α=12×10-6K-1。
③熱導(dǎo)率:λ=62.59W/(m·K)。
(5)熱加工規(guī)范  加熱溫度1150~1180℃,始鍛溫度1120~1150℃,終鍛溫度≥850℃,灰冷或堆冷,冷卻后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行退火。
(6)普通等溫球化退火規(guī)范  (870±10)℃×(2~4)h,降溫到溫度(730±10)℃×(4~6)h,爐冷到≤550℃,出爐空冷,退火后硬度207~255HBS。
(7)鋼坯成批等溫球化退火規(guī)范  (850~870)℃×(3~4)h,爐冷到(740~760)℃×(4~5)h,再緩冷至≤600℃,出爐空冷,硬度≤229HBS,共晶網(wǎng)狀碳化物≤2級。
(8)快速球化退火規(guī)范  溫度850℃,保溫時(shí)間40s/mm,爐冷到溫度1060~1080℃,保溫20s/mm,油冷。
再將模具鋼升至溫度860~920℃,保溫時(shí)間60s/mm,隨爐冷至≤500℃,出爐空冷,退火硬度≤229HBS。
(9)淬火、回火規(guī)范  淬火溫度1050℃,硬度52~55HRC,≥10級的細(xì)晶粒,回火溫度600℃,回火2次,每次1.5h,空冷,硬度51~55HRC。
抗拉強(qiáng)度σ0.2為600MPa,屈服強(qiáng)度σb為725MPa,伸長率δ5為13.0%,斷面收縮率φ為60%,沖擊韌性值αku為57J/cm2。
(10)HM1鋼典型應(yīng)用舉例
①適用于高溫、高負(fù)荷、急熱急冷條件下的壓力機(jī)鍛模、軸承熱鍛凹模、成型滾鍛模。
②高強(qiáng)度和高熱強(qiáng)鋼的精密鍛造模。
③鋁和銅合金壓鑄模、熱擠壓模具等,使用壽命可比3Cr2W8V提高1~4倍。
①        適合于制作在高溫、高速、高負(fù)荷、急冷急熱條件下工作的模具,其性能優(yōu)于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼,模具壽命比3Cr2W8V鋼提高2~3倍。
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