HM3(3Cr3Mo3VNb)�，是參照國外H10鋼和3Cr3Mo系熱作模具鋼，結(jié)合我國資源情況研制而成的新型高強韌性熱鍛模具鋼，是一�中耐熱熱作模具��
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的特點及應(yīng)��
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的特點是在含碳量較低的情況下加入微量元素Nb，使鋼具有更高的耐回火�、熱強�，有明顯的回火二次硬化效果。HM3鋼的缺點為有脫碳傾向。生�(chǎn)實踐表明：對于耐熱�、不銹鋼及高溫合金等成形用模具，5CrNiMo��3Cr2W8V鋼和4Cr5W2VSi鋼都不能滿足生產(chǎn)要求，而HM3鋼則可以使鍛模的使用壽命有明顯提高�
HM3鋼應(yīng)用于熱鍛成形凹模、連桿輥鍛�、軸承套圈毛坯熱擠壓凹模、高強鋼精鍛�、小型機(jī)鍛模、鋁合金壓鑄模等模具�，都有良好的效果。HM3鋼模具壽命比3Cr2W8V��5CrNiMo鋼及4Cr5W2VSi鋼等模具提高2~10�，可以有效地克服模具因熱磨損、熱疲勞、熱裂等引起的早期失��
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的化學(xué)成分�
HM3鋼的化學(xué)成分見表1�
�1 HM3鋼化�(xué)成分(�(zhì)量分?jǐn)?shù)�%)
C Si Mn Cr Mo V Nb P S
0.24~0.33 ≤0.60 ≤0.35 2.60~3.20 2.70~3.20 0.60~0.80 0.08~0.15 ≤0.030 ≤0.030
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的臨界點溫��
見表2�
�2 HM3鋼臨界點溫度
臨界� Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 Ms
溫度(近似�)/� 825 920 734 830 355
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的熱加��
鍛造工藝規(guī)范見�3�
�3 HM3鋼鍛造工藝規(guī)�
項目 加熱溫度/� 始鍛溫度/� 終鍛溫度/� 冷卻方式
鋼錠 1170~1200 1120~1150 ≥900 緩冷(坑冷或砂�)
鋼坯 1150~1180 1050~1100 ≥850 緩冷(坑冷或砂�)
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的�(yù)備熱處理�
采用等溫退火工�，加熱溫度為850~870�，保�2~4h；等溫溫�700~720�，保�4~6h，爐冷到550℃以下出爐空冷，退火后硬度≤229HBS，組織為均勻�(xì)小的點狀和粒狀珠光體�
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的淬火及回��
1)淬火：加熱溫度為1060~1090�，油�，硬度為47~49HRC。表4為淬火溫度與硬度及晶粒度的關(guān)��
�4 HM3鋼淬火溫度與硬度及晶粒度�(guān)�
淬火溫度/� 1020 1060 1080 1090 1120
硬度HRC 47 47.1 48.5 47.9 47.8
晶粒�/� 10 9~10 9 8~9 8~9
2)回火工藝�(guī)范見�5。不同溫度回火后的硬度值和殘留奧氏體量見表6�
�5 推薦回火�(guī)�
回火工件 回火溫度/� 回火�(shè)� 回火硬度HRC
鍛造變形抗力小的工� 570~600 空氣� 47~49
鍛造變形抗力大的工� 600~630 空氣� 42~47
�6 不同溫度回火后的硬度值和殘留奧氏體量
回火次數(shù) 回火溫度/�
450 500 550 580 600 620 650
一次回� 硬度HRC 48.5 48.5 49 49 48 45.5 39
φ(Ar)(%) 6.4 6.17 1.58 0.77 0 0 0
二次回火 硬度HRC 48.5 49.5 49.5 49.5 48 45.5 41.0
φ(Ar)(%) 6.64 3.30 0.69 0.40 0 0 0
注：1. φ(Ar)表示殘留奧氏體的體積�?jǐn)?shù)�
2.1080℃淬��
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼的力學(xué)性能�
HM3鋼經(jīng)1080℃加�、油冷淬火后的硬度為48.5HRC，殘留奧氏體的體積分?jǐn)?shù)�9.2%。由于回火時析出M2C、V4C3、NbC等彌散碳化物以及殘留奧氏體的�(zhuǎn)變，�550℃左右回火時出現(xiàn)二次硬化�，峰值稍高于淬火、硬度�，但斷裂韌度在低谷值，因此回火宜選擇在550℃以上�(jìn)�。HM3鋼的常溫力學(xué)性能和高溫力�(xué)性能分別見表7、表8�
�7 HM3鋼的常溫力學(xué)性能
淬火溫度/� 硬度HRC 回火后硬度HRC 晶粒�/� /MPa
/MPa
δ(%) ψ(%)
K1C/MPa•m1/2
1060 47.1 48.1 9~10 1535 1352 11 59.8 26.3 36
1120 47.8 49.7 8~9 1646 1433 13 60.7 19 32
注：回火溫度600℃�570℃二次回��
�8 HM3鋼高溫力�(xué)性能
試驗溫度/� 室溫 450 500 550 600 650
/MPa
1600 1380 1200 1100 1000 750
/MPa
- - - 800 650 550
ψ(%) 59 64 63 62 61 69
δ(%) 12 15 11 10 11.5 15
注：1080℃油��600℃回火�
上海隆繼集團(tuán)有限公司銷售的同系列�(jìn)口高品質(zhì)熱作模具鋼鋼種牌號：
日本大同高壽命熱作模具鋼DH31-EX、DH31-S�DRM1�DRM2�DH32、DH71等；
瑞典烏德霍姆Uddeholm高強韌性熱作模具鋼DIEVAR�ORVAR SUPREME�QRO 90��