3Cr2Mo鋼是引進的美國塑料模具鋼常用牌號,也是GB/T 1299-2000《合金工具鋼》中正式納標的唯一一種塑料模具鋼。
1、化學成分及臨界相變點。化學成分見表1。
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 |
臨界相變點:Ac1 770℃、Ac3 825℃、Ar1 640℃、Ar3 760℃、Ms 300℃、Mf 120℃。
2、工藝性能。①鍛造:加熱溫度1100~1150℃,始鍛溫度1050~1100℃,終鍛溫度≥850℃,鍛后空冷;②退火:加熱溫度850℃,保溫2~4h,等溫溫度720℃,保溫4~6h,爐冷至500℃,出爐空冷;③淬火及回火:淬火加熱溫度860~870℃,油淬,540~580℃回火。預硬化硬度為30~35HRC;④化學熱處理:P20鋼具有較好的淬透性及一定的韌性,可以進行滲碳,滲碳淬火后表面硬度可達65HRC,具有較高的熱硬性及耐磨性。
3、力學性能。850℃淬火,550℃回火的P20鋼室溫力學性能見表2。
硬度HRC | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ(%) | ψ(%) | ak/(J/cm²) |
30 | 1250 | 1040 | 14 | 58 | 11.5 |
4、實際應用。P20鋼適宜制造電視機、大型收錄機的外殼及洗衣機面板蓋等大型塑料模具,其可加工性能及拋光性能均顯著優于45鋼,在相同拋光條件下,表面粗糙度比45鋼低1~3級。