3Cr2NiMo(P4410)塑料模具钢的热处理

1.化学成份和临界相变点。青岛热处理指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。3CR2NIMO 钢是一种改进型3Cr2Mo 钢，其中按质量分数添加了0.8% ~ 1.2% 的镍。3CR2MO 钢的化学成份载于表1。中国试生产的 P4410钢的实际成分与瑞典生产的 P20改性718钢的成分基本一致。

表1 P4410的化学成份(质量分数,%)

C

Mn

Si

Cr

Mo

Ni

P

S

0.28～0.40

0.60~1.00

0.20～0.80

1.40~2.00

0.30～0.55

0.80～1.20

0.020

0.015

临界温度相变点：Ac1 725℃、Ac3 810℃、Ms 280℃。

2、生产技术工艺：碱性平炉粗炼真空进行脱气、钢包喷粉精炼水压机锻造粗加工采用超声波检测探伤调质热处理方法检验产品出厂。经此工艺生产出的钢材可以达到要求较高的洁净度，组织结构细密，镜面抛光加工性能好，表面不同粗糙度Ra可达0.05~0.025m。

3.性能特征。在860 °C 淬火和650 °C 回火后，在室温和高温下的力学性能如表2所示。

表2 P4410钢的力学性能

试验温度/℃

b/MPa

s/MPa

( 010)

(%)

ak/(J/cm)

HRC

室温

1120

1020

16

61

96

35

200

1006

882

13.6

56

-

-

400

882

811

14.0

67

-

-

P4410钢硬度值在32~36HRC范围内，具有一个良好的车、铣、磨等加工技术性能。

P4410钢也可采用火焰局部加热淬火，加热温度800~825℃，在空气中或用压缩空气冷却，局部表面硬度可达56~62HRC，可延长模具使用寿命。也可对模具进行表面镀铬，表面硬度可由370~420HV提高到1000HV，显著提高模具的耐磨性和耐蚀性。

P4410钢制造的模具，局部出现损坏后也可用补焊法修补，焊接工作质量具有良好，可以通过进行分析加工。

4.实际应用。P4410钢以预硬化状态(30~36HRC)使用，防止热处理变形，适用于制造大型、复杂、精密的塑料模具。钢也可以进行化学热处理，如渗氮和渗硼。处理后可获得较高的表面硬度，适合制作高精度塑料模具。