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HM-1热作模具用钢以其耐热性能

发布时间: 2024-05-20  点击次数: 55次

3Cr3Mo3W2V,也叫HM1模具钢。该钢材执行标准为GB/T 1299-2014,是一种无钴的高强韧性热作模具钢,它是在对国外3Cr3Mo3V和3Cr3Mo3Co3V钢性能特点进行对比研究的基础上开发的。这种钢材也可以看作是3Cr2W8V钢的改进版,通过将钨钼元素的含量进行调整以达到提高硅、钒含量的目的。

3Cr3Mo3W2V(HM1)的化学成分参数如下:

- 碳含量 (C):0.32-0.42%

- 硅含量(Si):0.60-0.90%

- 锰含量 (Mn): ≤0.65%

- 铬含量 (Cr): 2.80-3.30%

- 钒含量 (V): 0.80-1.20%

-钼含量 (Mo): 1.50-2.10%

HM1钢在热加工过程中表现出良好的性能,但在某些生产条件下,链状分布的碳化物现象仍然会出现。这种不均匀的碳化物分布在模具的使用状态中会加剧热裂倾向,降低模具的使用寿命。在HM1钢中,碳化物形成元素较多,正常淬火-回火组织中的碳化物主要为M23C6、M6C和MC型碳化物。

试验研究表明,锻后组织中的链状碳化物是在终锻后冷却速率缓慢时,由过饱和奥氏体晶粒边界析出的碳化物沿晶界聚集长大而呈条链状分布。当终锻后温度降低和冷却速率减慢时,产生链状碳化物的倾向会不断增加。如果锻坯中出现较明显的链状碳化物,应采用正火处理。最佳的正火工艺为在1130~1160°C下保温1分钟/毫米,使链状碳化物相M6C充分溶解,然后以大于15°C/min的冷速空冷,以得到较均匀的碳化物分布。经过球化退火后,为淬火组织做好准备。退火加热温度为870°C,等温温度为730°C,炉冷到550°C以下出炉空冷,退火后硬度为207~225HBS。

3Cr3Mo3W2V(HM1)钢在淬火温度为1030~1120°C时,可以达到52-55HRC的硬度,其晶粒度仍能保持在10级以上。回火温度在580~620°C,回火2次,每次2小时。在使用温度为650°C时,HM1钢仍能保持较高的强度,其热稳定性优于3Cr2W8V钢。

3Cr3Mo3W2V(HM1)钢是一种具有良好综合性能的钢材,在热挤压凸模和凹模、辊锻模等制造领域的使用寿命上,相较于传统的3Cr2W8V钢材有显著的提高。在制作铝压铸模、挤压模、小型机锻模等方面,3Cr3Mo3W2V(HM1)钢也展现出了良好的效果。

除了在热作模具制造领域外,3Cr3Mo3W2V(HM1)钢还可制作热作模具,如镦锻模、精锻模、辊锻模具压力机用模具等。



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