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3Cr2Mo

國產模具鋼：3Cr2Mo（P20）

使用標準：GB/T 1299-1985

熱作模具鋼，是引進美國的 P20中碳 Cr-Mo系塑料模具鋼。

適用於制作塑料模和壓鑄低熔點金屬的模具材料。此鋼具有良好的可切削性及鏡面研磨性能。

P20已預先硬化處理至285-330HB（30-36HRC），與瑞典618德國GS-2311狀態相當，可直接用於制模加工，並具有尺寸穩定性好的特點，預硬鋼材才可滿足一般用途需求，模具壽命可達50W模次。

化學成份

3C r2Mo鋼的化學成分（GB/T1299-2000）w/%

C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni
0.28-0.4	0.2-0.8	0.6-1	≤0.03	≤0.03	1.4-2	0.3-0.55	0.85-1.15

材料特性

● 真空脫氣精煉處理鋼質純凈，適合要求拋光或蝕紋加工塑膠模。

● 預硬狀態供貨，無需在熱處理可直接用於模具加工，縮短工期。

● 經鍛軋制加工，組織致密，100%超音波檢驗，無氣孔，針眼缺陷。

主要用途

● 熱塑性塑膠註塑模具，擠壓模具。

● 熱塑性塑料吹塑模具。

● 重載模具主要部件。

● 冷結構制件。

● 常用於制造電視機殼，洗衣機，冰箱內殼，水桶等。

材料特性

3Cr2Mo鋼是一種通用型預硬化塑料模具鋼, 是目前各國應用較廣泛的一種塑料模具鋼。由美國AISI的P20轉化過來的預硬性塑料模具鋼, 並已納入國標。經調質處理後可以進行機械加工。

具有良好的可加工性和鏡面研磨拋光性能, 機械加工成形後, 型腔變形及尺寸變化小, 經熱處理後可提高表面硬度和模具使用壽命。

該鋼具有較好的淬透性及一定的韌性, 可以進行滲碳, 滲碳淬火後表面硬度可達65HRC, 具有較高的熱硬度及耐磨性。因供貨狀態已進行瞭預硬化處理, 可直接加工成形後拋光、裝配。

該鋼經滲碳、滲氮、氮碳共滲或離子滲氮後再拋光, 表面粗糙度可以降到0.03μm左右, 模具表面光亮度可進一步提高, 而且模具使用壽命大大提高。

對於要改鍛成坯料後再加工成形的模具, 其工藝路線為:

下料葉改鍛→球化退火→刨或銑六面→預硬處理 (34~42HRC) →機械粗加工→去應力退火→機械精加工→拋光→裝配。

物理性能

性能指標

1)密度: 7.31g/cm3。
2)線脹系數：溫度18 ~100℃/18 ~200°C/18 ~300°C/18 ~400°C/18 ~500°C/18 ~600℃/18 ~700℃, 線脹系數 11.9 ×10-6K-1/12.20 ×10-6K-1/12. 50×10-6K-1/12. 81 ×10-6K-1/13.11 ×10-6K-1/13.41×10-6K-1/13.71×10-6K-1
3) 彈性模量: (20°C) 212000MPa, 切變模量(室溫) 為825000MPa, 泊桑比0.288
4)熱導率: 溫度20℃/100℃/200°C/300°C/400°C,熱導率36.0 [W/ (m·K)] /33.4[W/ (m·K)]/31.4[W/ (m·K)]/30.1[W/ (m·K)]/29.3[W/ (m·K)][3]

加硬處理

為提高模具壽命達到80萬模次以上，可對預硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時，然後在850-880℃保溫一定時間（至少2小時），放入油中冷卻至50-100℃出油空冷，淬火後硬度可達50-52HRC，為防止開裂應立即進行200℃低溫回火處理，回火後，硬度可保持48HRC以上

氮化處理

氮化處理可得到高硬度表層組織，氮化後的表層硬度達到650-700HV

（57-60HRC）模具壽命可達到100萬次以上，氮化層具有組織致密，光滑特點，模具的脫模性及抗濕空氣及堿液腐蝕性能提高。

對應國外牌號