HM3物理性能數(shù)據(jù)
熱導(dǎo)率、線脹系數(shù)、彈性模量、密度

HM3模具鋼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)為：3Cr3Mo3VNb，它是適應(yīng)航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)大量難變形合金鍛件、高溫合金鍛件以及精密鍛造的需要，在25Cr3Mo3VNb鋼和國(guó)外35Cr3Mo3V鋼基礎(chǔ)上研制而成的國(guó)產(chǎn)新型高強(qiáng)韌性熱鍛模具鋼，具有較高的耐回火性、熱強(qiáng)性，有明顯的回火二次硬化效果。HM3鋼制模具壽命比3Cr2W8V鋼、5CrNiMo鋼及4Cr5W2VSi鋼等模具提高2~10倍，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效。由于HM3鋼有脫碳傾向和碳化物帶狀偏析的缺陷，所以目前市場(chǎng)應(yīng)用較少，目前應(yīng)用效果比較好的國(guó)產(chǎn)新型高強(qiáng)韌性熱作模具鋼是HD(4Cr3Mo2NiVNb)鋼和Y4(4Cr3Mo2MnVNbB)鋼，日本大同模具鋼系列的高壽命熱作模具鋼DH31-S、DH31-EX，瑞典一勝百模具鋼8418、QRO90以及瑞典烏德霍姆工具鋼DIEVAR、ORVAR SUPREME、QRO 90 SUPREME等都是值得信賴的高性能熱作模具鋼。東莞弘超一直致力于熱作模具失效研究，為廣大客戶提供模具失效分析及熱作模具鋼應(yīng)用推薦等，咨詢熱線：0769-82621066。以下是東莞弘超技術(shù)中心編輯整理的有關(guān)HM3物理性能數(shù)據(jù)（包括：熱導(dǎo)率、線脹系數(shù)、彈性模量、密度等）以及化學(xué)成分特點(diǎn)等。
HM3物理性能數(shù)據(jù)：
熱導(dǎo)率：λl=31.4~35.169 W/(m?K)（退火態(tài)）；λ2=30.144~32.66 W/(m?K)（淬火態(tài)）。
線脹系數(shù)：αl=12.64×10-6/℃（28℃~600℃）。
密度ρ=7.807g/cm3。
彈性模量：E=(1450~1600)×102MPa（650℃）。
臨界點(diǎn)溫度：Ac1=836℃~948℃，Ar1=771℃~923℃，Ms≈390℃。
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HM3鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線如下圖所示。Ms點(diǎn)溫度為450℃，400℃以下等溫形成下貝氏體，445℃以上等溫形成上貝氏體。

HM3化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：
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化學(xué)成分特點(diǎn)：
5CrNiMo鋼是常用的熱鍛模具鋼，但其熱強(qiáng)性不足。而4Cr5W2VSi鋼韌性又顯得不足，只能在低速下使用。HM3鋼是鉻鉬型鋼，加入鉻主要是提高鋼的淬透性、抗氧化性，并能強(qiáng)化固溶體基體，但其含量低于4Cr5W2VSi鋼，因此其碳化物不均勻性和韌性都優(yōu)于鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的熱作模具鋼。鋁、釩、鈮的碳化物熔點(diǎn)較高，尤其是在溶入鈮以后熔點(diǎn)更高，所以能細(xì)化晶粒?；鼗饡r(shí)能析出彌散的、不易集聚長(zhǎng)大的M2C和MC型碳化物，因此回火穩(wěn)定性高，有明顯的回火二次硬化效果。該鋼材含碳量較低，一方面是為了增加導(dǎo)熱性能，提高冷熱疲勞壽命；另一方面可以控制回火時(shí)M3C(滲碳體)型碳化物的形成，因?yàn)檫@種碳化物易在高溫下集聚長(zhǎng)大，從而影響鋼的高溫強(qiáng)度和硬度。加入鈮可以形成高穩(wěn)定的NbC，既可抑制晶粒長(zhǎng)大，又可溶于其他碳化物中，提高其穩(wěn)定性，使鋼的熱強(qiáng)性、屈服強(qiáng)度都有所上升，而脆性轉(zhuǎn)變溫度則下降。HM3鋼的缺點(diǎn)為有脫碳傾向。
由于鋼中元素偏析，HM3鋼中也經(jīng)常出現(xiàn)比較嚴(yán)重的碳化物帶狀偏析和亞穩(wěn)定共晶碳化物。球化組織質(zhì)量和二次碳化物網(wǎng)的檢測(cè)，可根據(jù)GB/T 1299-2000《合金工具鋼技術(shù)條件》進(jìn)行評(píng)定。碳化物帶狀偏析和亞穩(wěn)定共晶碳化物的檢測(cè)，可參照YB 9-1968《鉻軸承鋼技術(shù)條件》進(jìn)行評(píng)定。

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