3Cr2Mo钢是引进的美国塑料模具钢常用牌号,也是GB/T 1299-2000《合金工具钢》中正式纳标的唯一一种塑料模具钢。
1、化学成分及临界相变点。化学成分见表1。
表1 3Cr2Mo钢的化学成分(质量分数,%)
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
P、S |
0.28~0.40 |
0.20~0.80 |
0.60~1.00 |
1.40~2.00 |
0.30~0.55 |
≤0.030 |
临界相变点:Ac1 770℃、Ac3 825℃、Ar1 640℃、Ar3 760℃、Ms 300℃、Mf 120℃。
2、工艺性能。①锻造:加热温度1100~1150℃,始锻温度1050~1100℃,终锻温度≥850℃,锻后空冷;②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;③淬火及回火:淬火加热温度860~870℃,油淬,540~580℃回火。预硬化硬度为30~35HRC;④化学热处理:P20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,具有较高的热硬性及耐磨性。
3、力学性能。850℃淬火,550℃回火的P20钢室温力学性能见表2。
表2 P20钢室温力学性能
硬度HRC |
σb/MPa |
σ0.2/MPa |
δ(%) |
ψ(%) |
ak/(J/cm²) |
30 |
1250 |
1040 |
14 |
58 |
11.5 |
4、实际应用。P20钢适宜制造电视机、大型收录机的外壳及洗衣机面板盖等大型塑料模具,其可加工性能及抛光性能均显著优于45钢,在相同抛光条件下,表面粗糙度比45钢低1~3级。