3Cr2MoWVNi钢含碳量较低，淬火后最高硬度为52HRC，是一种新型低耐热高韧性热作模具钢。3Cr2MoWVNi钢具有二次硬化效应，经600℃回火后，仍能保持较高的硬度(45~50HRC)，回火温度高于600℃后，硬度才会急剧下降，因而其热稳定性明显高于5CrMnMo、5CrNiMo和4CrMnSiMoV钢。
3Cr2MoWVNi钢是比较理想的机锻模材料，用来制作过突缘、滑动叉和羊角机锻模具。
⑴、3Cr2MoWVNi钢的化学成分：
见表1。
表1 3Cr2MoWVNi钢化学成分(质量分数，%)
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C |
Cr |
W |
Mo |
V |
Ni |
P |
S |
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0.26~0.35 |
2.20~2.60 |
0.50~0.80 |
1.20~1.60 |
0.40~0.65 |
1.00~1.40 |
≤0.030 |
≤0.030 |
⑵、3Cr2MoWVNi钢的临界点：
Ac1≈816℃，Ac3≈833℃，Ms≈268℃。
⑶、3Cr2MoWVNi钢的热加工：
3Cr2MoWVNi钢的锻造工艺规范见表2。
表2 3Cr2MoWVNi钢锻造工艺规范
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加热温度/℃ |
始锻温度/℃ |
终锻温度/℃ |
冷却方式 |
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1100~1150 |
1050~1100 |
≥850 |
锻后缓冷 |
⑷、3Cr2MoWVNi钢的预备热处理：
采用等温退火工艺，加热温度为810~830℃，保温2~4h；等温温度为700~720℃保温4~6h，炉冷至500℃以下出炉空冷。
⑸、3Cr2MoWVNi钢的淬火及回火：
淬火温度为980~1020℃，油冷，硬度为50~52HRC。回火温度为610~660℃，硬度为41~43HRC。
⑹、3Cr2MoWVNi钢的力学性能：
3Cr2MoWVNi钢室温及高温力学性能见表3。
表3 3Cr2MoWVNi钢室温及高温力学性能
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热处理工艺 |
测试温度/℃ |
硬度HRC |
αk/J·cm-2 |
σb/MPa |
σs/MOa |
ψ(%) |
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1000℃淬火，600℃回火2h |
室温 |
46 |
80 |
1560 |
1450 |
65 |
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1000℃淬火，650℃回火2h |
室温 |
40~42 |
105 |
1390 |
1290 |
65 |
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1000℃淬火，回火到41~43HRC |
650 |
- |
250 |
700 |
610 |
81 |
热硬性，1000℃淬火，回火到41~43HRC，保温测量，600℃保温时硬度为43HRC，650℃保温时硬度为28HRC。
⑺、3Cr2MoWVNi钢的实际应用效果：
3Cr2MoWVNi钢制造的万向节叉等模具寿命据统计，平均寿命达1.14万件，最高达1.4万件，比5CrNiMo钢机锻模具寿命提高1倍以上，比进口的DAC及YHD-3等模具材料均有较大提高，是比较理想的机锻模材料。
