HM3鋼的熱處理
HM3(3Cr3Mo3VNb)鋼是在25Cr3Mo3VNb和國外H10及3Cr3Mo系鋼的基礎(chǔ)上研制而成的新型高強(qiáng)韌性熱鍛模具鋼。它是為了適應(yīng)航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)大量難變形合金鍛件、高溫合金鍛以及精密鍛造的需要并結(jié)合我國資源情況而研制的。HM3鋼是鉻鉬型鋼,加入鉻主要是為了提高鋼的淬透性、抗氧化性,并能強(qiáng)化固溶體基體。其含碳量較低、含鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%,因此其碳化物不均勻性和韌性都優(yōu)于鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的熱作模具鋼。加入微量元素Nb,使鋼具有更高的耐回火性、熱強(qiáng)性并有明顯的二次回火效果。該鋼的缺點(diǎn)是有脫碳傾向。
(1)預(yù)備熱處理 等溫球化工藝:加熱溫度850~870℃,保溫2~4h;等溫溫度700~720℃,保溫4~6h,爐冷到550℃以下出爐空冷。
(2)淬火及回火 淬火溫度1060~1090℃,油冷。對鍛造變形抗力小的工件所用的鍛模可選擇570~600℃回火,回火后硬度47~49HRC;對于鍛造變形抗力大的工件選擇600~630℃回火,回火后硬度42~47HRC。
該剛在550℃回火時(shí)出現(xiàn)二次硬化峰,峰值稍高于淬火硬度值,這是由于回火時(shí)析出M2C、V4C3、NbC等彌散碳化物和殘留奧氏體轉(zhuǎn)變的緣故。但其斷裂韌度在低谷值,因此回火宜選擇在550℃以下進(jìn)行。該鋼在一些模具上的使用壽命高于3Cr2W8V鋼模具。