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1、高熱強(qiáng)性熱作模具鋼-3Cr2W8V???3Cr2W8V是鎢系高熱強(qiáng)化模具鋼的代表鋼號(hào)，合金元素以鎢為主，鎢質(zhì)量分?jǐn)?shù)ωC高達(dá)8%以上。該鋼至今已應(yīng)用70余年，雖因冷熱疲勞抗力差，在急熱、急冷條件下工作容易出現(xiàn)冷熱疲勞裂紋而失效，不適宜在急冷、急熱條件下工作，但因其抗回火能力較高，仍作為高熱強(qiáng)性熱作模具鋼而在許多熱加工領(lǐng)域應(yīng)用。???1.臨界點(diǎn)?3Cr2W8V鋼臨界點(diǎn)為：Ac1830℃、Ac3920℃、Ar1773℃、Ar3838℃、Ms350℃、Mf160℃。???2.力學(xué)性能???(1)室溫力學(xué)性能：經(jīng)不同溫度淬火及回火后，鋼的硬度、沖擊韌度、強(qiáng)度、塑性分別見表1
2、～表5。表1?3Cr2W8V鋼的淬火硬度淬火溫度/℃95010501100115012001250硬度HRC444952555657表23Cr2W8V鋼的回火硬度淬火溫度/℃回火溫度/℃500550600650670700硬度HRC10504647433532271075474844363330110048494540363211504953504540341250505452494550???由表2可見，3Cr2W8V鋼在550℃左右回火時(shí)出現(xiàn)二次硬化峰，淬火溫度越高，二次硬化峰值越高。沖擊韌度值的低谷，出現(xiàn)在650℃左右回火(見表3)，此時(shí)斷面收縮率ψ也再現(xiàn)谷
3、值(見表5)，谷值的出現(xiàn)可能與析出W2C碳化物有關(guān)。???經(jīng)350及450等溫淬火后可得到較高的沖擊韌度，并且有較高硬度。表3淬、3Cr2W8V鋼的沖擊韌度淬火溫度/℃回火溫度/℃550600650700沖擊韌度αK/(J/cm2)105038373353107537363250110036352933115033322532125030282028表43Cr2W8V鋼的強(qiáng)度淬火溫度/℃回火溫度/℃550600650700力學(xué)性能σb、σs/MPaσbσsσbσsσbσsσbσs1050140013701300125011701130960900107514301
4、40013601300128012201090105011001610158014801400133012501130110011501950185017301650150014501170112012502020-1900-1760-1650-表53Cr2W8V鋼的塑性(δ、ψ)淬火溫度/℃回火溫度/℃550600650700塑性δ(%)、ψ(%)δψδψδψδψ10503.20353.40323.5028.53.754110753.00283.15253.40213.603811002.95213.0517.53.30143.403711502.80132.8
5、592.9553.151712501.3521.503.51.704.52.007???(2)高溫力學(xué)性能：3Cr2W8V鋼經(jīng)不同工藝處理后的高溫強(qiáng)度、高溫沖擊韌度、高溫硬度等見表6。表63Cr2W8V鋼的室溫及高溫性能淬火溫度/℃回火溫度/℃σb/MPaσs/MPaδ(%)ψ(%)αK/(J/cm2)HRC680℃保溫使硬度下降到350HV所需時(shí)間/h10806006206501750/11401640/10501390/8501610/9301450/8501230/7308/98/1010/1030/4032/4436/4030/4530/4525/4548
6、/3945/3741/323.02.51.811406006206501950/13001820/12201490/9201730/10701670/10201320/8106/89/117/720/2132/3530/2620/4025/4015/3550/41.548/4044/384.53.83.2???注：表中數(shù)字分子表示室溫度性能，分母表示600℃高溫性能???????由表6可見，提高淬火溫度可使用鋼的紅硬性及熱穩(wěn)定性增高。???3.熱處理新工藝及實(shí)際應(yīng)用?3Cr2W8V鋼在淬火加熱中脫碳和變形傾向較小，目前鋼廠生產(chǎn)量仍較大，熱處理設(shè)備及工藝比較穩(wěn)定，許
7、多中小機(jī)械廠仍在廣泛應(yīng)用。因其耐熱性較高，廣泛應(yīng)用壓力機(jī)鍛模、熱擠壓模、鐓鍛模、剪切刀、壓鑄模等許多方面。???對(duì)3Cr2W8V鋼，提高使用壽命的關(guān)鍵是采用熱處理新工藝提高其強(qiáng)韌性，舉例如下：???(1)高溫淬火工藝：3Cr2W8V鋼制40Cr銷軸熱鍛模在作用力為1.6MN摩擦壓力機(jī)上鍛造。原工藝1050～1100℃淬火，600～620℃回火，硬度47～49HRC，使用壽命7000～10000件。???(2)控制淬硬層淬火工藝：3Cr2W8V鋼制尖嘴鉗熱壓模具，1000～3000kN摩擦壓力機(jī)上使用，常規(guī)淬火工藝，硬度46～48HRC，模具壽命僅4000件，失效形
8、式為開裂或
