HM1新型熱作模具鋼

（1）模具鋼的特性  3Cr3Mo3W2V代號HM1，1970年代研制的HM1鋼，在熱穩(wěn)定性、抗熱疲勞性等方面均有所提高，該鋼種已納入GB 1299—85的國家標(biāo)準(zhǔn)模具鋼號，它具有良好的抗熱疲勞性能、抗回火穩(wěn)定性能和良好的冶煉、鍛造、熱處理及機(jī)械加工工藝性能，是國內(nèi)綜合性能優(yōu)良、符合我國資源條件的高強(qiáng)韌性熱作模具新鋼種，在高溫性能方面明顯優(yōu)于H13鋼。

該鋼主要用做熱作模具鋼。鋼具有良好的熱塑性，容易鍛造成型，開裂傾向低，但因含有鉬，要注意加熱溫度和保溫時(shí)間，避免嚴(yán)重脫碳和使用時(shí)產(chǎn)生早期失效。該鋼具有優(yōu)良的強(qiáng)韌性、較高熱強(qiáng)性、耐磨性、回火穩(wěn)定性、耐冷熱疲勞性能，冷熱加工性能好，工作溫度700℃以上，該鋼通用性強(qiáng)。

（2）供貨狀態(tài)  退火態(tài)。

（3）典型化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）  C 0.32～0.42、Si 0.60～0.90、Mn≤0.65、P≤0.03、S≤0.03、Cr 2.80～3.30、W 1.20～1.80、Mo 2.5～3. 0、V 0.80～1.20。

（4）物理性能

①臨界點(diǎn)溫度（近似值） A_c1=850℃，A_c3=930℃，A_r1=780℃，A_r3=835℃，M_s=373℃。

②線（膨）用系數(shù)：室溫到600℃，α=12×10^-6K^-1。

③熱導(dǎo)率：λ=62.59W/（m·K）。

（5）熱加工規(guī)范  加熱溫度1150～1180℃，始鍛溫度1120～1150℃，終鍛溫度≥850℃，灰冷或堆冷，冷卻后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行退火。

（6）普通等溫球化退火規(guī)范  （870±10）℃×（2～4）h，降溫到溫度（730±10）℃×（4～6）h，爐冷到≤550℃，出爐空冷，退火后硬度207～255HBS。

（7）鋼坯成批等溫球化退火規(guī)范  （850～870）℃×（3～4）h，爐冷到（740～760）℃×（4～5）h，再緩冷至≤600℃，出爐空冷，硬度≤229HBS，共晶網(wǎng)狀碳化物≤2級。

（8）快速球化退火規(guī)范  溫度850℃，保溫時(shí)間40s/mm，爐冷到溫度1060～1080℃，保溫20s/mm，油冷。

再將模具鋼升至溫度860～920℃，保溫時(shí)間60s/mm，隨爐冷至≤500℃，出爐空冷，退火硬度≤229HBS。

（9）淬火、回火規(guī)范  淬火溫度1050℃，硬度52～55HRC，≥10級的細(xì)晶粒，回火溫度600℃，回火2次，每次1.5h，空冷，硬度51～55HRC。

抗拉強(qiáng)度σ_0.2為600MPa，屈服強(qiáng)度σ_b為725MPa，伸長率δ₅為13.0%，斷面收縮率φ為60%，沖擊韌性值α_ku為57J/cm²。

（10）HM1鋼典型應(yīng)用舉例

①適用于高溫、高負(fù)荷、急熱急冷條件下的壓力機(jī)鍛模、軸承熱鍛凹模、成型滾鍛模。

②高強(qiáng)度和高熱強(qiáng)鋼的精密鍛造模。

③鋁和銅合金壓鑄模、熱擠壓模具等，使用壽命可比3Cr2W8V提高1～4倍。

① 適合于制作在高溫、高速、高負(fù)荷、急冷急熱條件下工作的模具，其性能優(yōu)于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼，模具壽命比3Cr2W8V鋼提高2～3倍。