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HM3物理性能数据-热导率_线胀系数_弹性模量_临界点温度_等温转变曲线

HM3模具钢图片

HM3物理性能数据
热导率、线胀系数、弹性模量、密度


HM3模具钢的国家标准牌号为:3Cr3Mo3VNb,它是适应航空喷气发动机大量难变形合金锻件、高温合金锻件以及精密锻造的需要,在25Cr3Mo3VNb钢和国外35Cr3Mo3V钢基础上研制而成的国产新型高强韧性热锻模具钢,具有较高的耐回火性、热强性,有明显的回火二次硬化效果。HM3钢制模具寿命比3Cr2W8V钢、5CrNiMo钢及4Cr5W2VSi钢等模具提高2~10倍,可以有效地克服模具因热磨损、热疲劳、热裂等引起的早期失效。由于HM3钢有脱碳倾向和碳化物带状偏析的缺陷,所以目前市场应用较少,目前应用效果比较好的国产新型高强韧性热作模具钢是HD(4Cr3Mo2NiVNb)钢和Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)钢,日本大同模具钢系列的高寿命热作模具钢DH31-S、DH31-EX,瑞典一胜百模具钢8418、QRO90以及瑞典乌德霍姆工具钢DIEVAR、ORVAR SUPREME、QRO 90 SUPREME等都是值得信赖的高性能热作模具钢。东莞弘超一直致力于热作模具失效研究,为广大客户提供模具失效分析及热作模具钢应用推荐等,咨询热线:0769-82621066。以下是东莞弘超技术中心编辑整理的有关HM3物理性能数据(包括:热导率、线胀系数、弹性模量、密度等)以及化学成分特点等。
HM3物理性能数据
热导率:λl=31.4~35.169 W/(m?K)(退火态);λ2=30.144~32.66 W/(m?K)(淬火态)。
线胀系数:αl=12.64×10-6/℃(28℃~600℃)。
密度ρ=7.807g/cm3。
弹性模量:E=(1450~1600)×102MPa(650℃)。
临界点温度:Ac1=836℃~948℃,Ar1=771℃~923℃,Ms≈390℃。
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HM3钢的等温转变曲线如下图所示。Ms点温度为450℃,400℃以下等温形成下贝氏体,445℃以上等温形成上贝氏体。
热作模具钢HM3等温转变曲线
HM3化学成分(质量分数):
WC=0.24%~0.33%,WCr=2.60%~3.20%,WMo=2.70%~3.20%,WV=0.60%~0.80%,WNb=0.08%~0.15%。
HM3化学成分特点
5CrNiMo钢是常用的热锻模具钢,但其热强性不足。而4Cr5W2VSi钢韧性又显得不足,只能在低速下使用。HM3钢是铬钼型钢,加入铬主要是提高钢的淬透性、抗氧化性,并能强化固溶体基体,但其含量低于4Cr5W2VSi钢,因此其碳化物不均匀性和韧性都优于铬的质量分数为5%的热作模具钢。铝、钒、铌的碳化物熔点较高,尤其是在溶入铌以后熔点更高,所以能细化晶粒。回火时能析出弥散的、不易集聚长大的M2C和MC型碳化物,因此回火稳定性高,有明显的回火二次硬化效果。该钢材含碳量较低,一方面是为了增加导热性能,提高冷热疲劳寿命;另一方面可以控制回火时M3C(渗碳体)型碳化物的形成,因为这种碳化物易在高温下集聚长大,从而影响钢的高温强度和硬度。加入铌可以形成高稳定的NbC,既可抑制晶粒长大,又可溶于其他碳化物中,提高其稳定性,使钢的热强性、屈服强度都有所上升,而脆性转变温度则下降。HM3钢的缺点为有脱碳倾向。
由于钢中元素偏析,HM3钢中也经常出现比较严重的碳化物带状偏析和亚稳定共晶碳化物。球化组织质量和二次碳化物网的检测,可根据GB/T 1299-2000《合金工具钢技术条件》进行评定。碳化物带状偏析和亚稳定共晶碳化物的检测,可参照YB 9-1968《铬轴承钢技术条件》进行评定。

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