热作模具钢YTR3A简介

3Cr3Mo3W2V钢曾用代号HM1，是我国研制的具有我国资源特色和十分优异综合性能的新型高强韧热作模具钢，该钢种具有良好的冶炼、锻造，热处理及加工性能，有优异的热抗疲劳性能和回火稳定性，是国内综合性能优良的高强韧热作锻模新钢种。适用作高温、高负荷、急热急冷水冷条件下工作的压力机和轴承环热锻凹模、成形辊模，高强度和高热强钢零件的精锻模，铝和铜合金的压铸模，热挤压等模具零件。使用寿命可比3Cr2W8V及5CrNiMoV钢制模具提高1~4倍。 

一、临界温度℃    表2

二、     热处理

1、          室温组织

据表2HM1 A_c1=850℃   A_c3=930  说明在平衡状态属亚共析钢

而截面较大的3Cr3Mo3W2V钢，在球化退火时易在晶界形成链状碳化物，降低钢的强韧性能和抗热疲劳性能，增加热裂倾向。在球化退火前，采用加热到（1070±10）℃的正火处理，可改善或消除链状碳化物。在采用快速匀细球化退火时，也可消除链状碳化物的出现。可见HM1属伪共析钢或伪过共析钢，，形成原因是结晶过程碳及合金元素偏析造成。

2、          YTR3A Cr-W-Mo-V接近HM1（3Cr3Mo3W2V）YTR3A仅Mo含量稍低，组含有0.5%~1.0%的Co,Co具有较强的细化K，提高抗回火稳定性作用，由于Co在合金元素中唯一使C曲线左移的元素，应该说是减少过冷A稳定性的作用，它有促使K细化析出作用，应该会减少K呈链状析出的倾向，更利于晶内析出，根据以上分析YTR3A如采用HM1同样的热处理工艺如图1，图2，其使用性能会高于HM1.

硬度HBS

210

200

190

180

                 0      10     20      30      40      中心

                       距表面距离/mm

图（1）3Cr3Mo3W2V钢Φ100mm试料快速球化退火处理沿截面的

硬度分布  1020-1040℃油冷，845℃快退。

              1070

温度/℃    500-550   0.3-0.4min/mm 油冷           860         炉冷

           1~2min/mm                    ＜200℃炉冷      1min/mm         ＜450℃出炉空冷

                           （a）                      时间/min

                    1020            （NH₃C₂H₅OH）

温度/℃   550-600    0.3-0.4min/mm

                                      油冷

         2min/mm                  90      90        180

                   淬火           回火    回火     氮碳共渗

                            （b）                    时间/min

图（2）3Cr3Mo3W2V钢铝合金压铸模的热处理工艺

（a）快速球化退火工艺  （b）最终热处理工艺

三、     使用性能

有资料显示，3Cr3Mo3W2V,3Cr2W8V采用快速匀细球化退火，真空热处理离子软化氮化，降低使用硬度等综合技术措施，铝合金压铸模使用寿命达到15-35万次（日美为12-20万次）。这里提到的综合技术措施对提高热作模具钢使用寿命方面是通用的。

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