HM3钢耐高温模具钢HM3钢热挤压模具钢HM3钢(ASP60ASP-23模具钢 ASP60钢)
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本文导读目录：
HM3钢耐高温模具钢HM3钢热挤压模具钢HM3钢
3Cr3Mo3VNb钢代号为HM3模具钢，是参照国外H10模具钢和3Cr3Mo系热作模具钢，结合我国资源情况研制而成的新型高强韧性热锻模具钢。
HM3钢具有降低加热时的过热敏感性、高温强度高、热稳定性高、塑性韧性高、耐冷热疲劳性好和耐热磨损性优良的特点，在锻态和正火空冷状态时，易形成贝氏体组织，在淬火态可得到板条状马氏体组织，并随淬火加热稳定和冷却条件不同，含有5%～18%的残留奥氏体和1%～3%的碳化物。
3Cr3Mo3VNb（HM3模具钢）其特点是在碳含量较低的情况下加入微量元素Nb，使钢具有更高的耐回火性、热强性，有明显的回火二次硬化效果。
HM3钢参考对应钢号美国AISI标准钢号H10、俄罗斯ΓOCT标准钢号3X3M3Φ、我国标准钢号3Cr3Mo3VNb。
HM3钢化学成分（质量分数，%）C0.2～0.3、Si≤0.60、Mn≤0.35、Cr2.6～3.2、Mo2.7～3.2、V0.6～1.2、Nb0.08～0.12、P≤0.030、S≤0.030。
①临界点温度（近似值）Ac1825℃，Ar1734℃，Acm910～920℃，Arm810℃，Ms355℃。
②线（膨）用系数:室温到600℃，α11.9×10-6K-1。
ASP60ASP-23模具钢 ASP60钢
ASP60钢材尤其适合应用于对钢材耐磨性及红硬性有高要求的单刃。
材料热处理工程师必备的热处理基础知识（3）
第二类回火脆性（马氏体高温回火脆性或可逆回火脆性）：某些合金钢在450650度温度范围内回火后缓慢冷却通过上述温度范围时，会出现冲击韧度降低的现象。
这类已造成的脆性钢如果再次重新加热到预订的回火温度（稍高于造成脆化的温度范围）然后快速冷至室温，脆性就会消失。
钢在淬火时能够获得马氏体的能力即钢被淬透的深度大小称为淬透性。
C曲线位置越右，则临界冷却速度越小，淬透性就越大。
1）含碳量的影响：随着奥氏体含碳量增加，稳定性增加，使C曲线右移。
2）合金元素的影响：合金元素（除Co以外）都能提高钢的淬透性。
3）奥氏体化温度和保温时间的影响：奥氏体化温度越高、保温时间越长、碳化物溶解越完全、奥氏体晶粒越粗大，境界总面积减少、形核减少，因而使C曲线右移推迟珠光体转变。
总之，加热速度越快，保温时间越短，奥氏体晶粒越小，成分越不均匀，未溶第二相越多，则等温转变速度越快，使C曲线左移。
70、在热处理时要控制奥氏体晶粒长大，试分析影响奥氏体晶粒长大因素及控制奥氏体晶粒长大的措施。
1）加热温度和保温时间：加热温度越高保温时间越长，奥氏体晶粒越粗大，加热温度是主要的。
2）加热速度：加热速度越快，过热度越大，使形核率和长大速度的比值增大可细化晶粒，奥氏体实际晶粒度越高。
②合金钢钢中加入如Ti、V、Vr、Nb、W、Mo、Cr等碳、氮化物形成元素，强烈阻碍奥氏体晶界的迁移，使晶粒细化。
用Al脱氧的钢晶粒细小，用Si脱氧的钢晶粒较粗。
4）原始组织：原始组织越细或为非平衡组织时，钢的晶粒度长大倾向增大，晶粒易于粗化。
分别指出这些铸铁中碳的存在形式以及它们对铸铁性能的影响。
1）灰铸铁：具有高的抗压强度、优良的耐磨性和消振性，低的缺口敏感。
2）球墨铸铁：既有灰铸铁有点，又具有中碳钢的抗拉强度、弯曲疲劳强度及良好的塑形与韧性。
3）可锻铸铁：石墨呈团絮状，对基体的切割作用小，故强度、塑性及韧性均比灰铸铁高，尤其是珠光体可锻铸铁可与铸钢媲美，但不能锻造。
4）蠕墨铸铁：蠕墨铸铁其抗拉强度、塑性、疲劳强度等均优于灰铸铁，而接近铁素体基体的球铁合金铸铁。
此外，它的热导性、铸造性、可切削加工性均优于球铁，与灰铸铁相近。
72、举例并简要说明提高模具寿命可采用哪些有效的热处理工艺方法，请举例说明五种以上。
1）5CrMnMo钢热锻模复合渗处理工艺：利用C、N共渗在850-900℃高温淬火，再经高温500℃回火后，在保持钢的耐热性、耐磨性及一定硬度前提下，再进行540℃×4h气体氮碳共渗。
2）5CrNiMo钢热锻模强韧化和表面复合渗工艺：950℃淬油，预淬至180-260℃后280℃等温，450℃回火。
3）45Cr2NiMoVSi钢锤锻模强韧化热处理工艺：模具500℃入炉，650℃×2.5h，850℃×2h预热，970℃×5.5h加热，预冷至780℃油冷至200℃出油空冷；290℃×4h预热，635℃×10h回火；640℃×8h第二次回火。
4）5Cr2NiMoVSi钢压力机模块和锤锻模镶块的强韧化热处理工艺：加热1150-1200℃，始锻1150℃，终锻850℃，锻后堆冷。
5）3Cr2W8V钢压铸模气体氮碳共渗处理：经气体氮碳共渗处理，580℃×4.5h，50%甲醇加50%氨，油冷。
73、已知GCr15钢精密轴承的加工工艺路线为：下料锻造超细化处理机加工淬火冷处理稳定化处理。
简述其中超细化处理，淬火，冷处理，回火和稳定化处理等主要热处理工艺参数（加热温度和冷却方法）和采用该工艺的目的。
1）超细化热处理工艺：1050℃×20～30min高温加热，250～350℃×2h盐槽等温，690～720℃×3h随炉冷至500℃出炉空冷。
2）淬火：835～850℃×45～60min在保护气氛下加热，150～170℃的油中冷却5～10min，再在3060℃油中冷却。
3）冷处理：清洗后在-40-70℃×1～1.5h深冷处理。
4）稳定化热处理：粗磨后进行140～180℃×4～12h；精磨后120～160℃×6～24h。
74、为什么加工机床齿轮的材料通常选用45钢等，而汽车齿轮的材料为20CrMnTi等。
请分别制定其加工工艺路线及采用热处理工艺的目的。
（1）机床齿轮工作平稳无强烈冲击，负荷不大，转速中等，对齿轮心部强度和韧性的要求不高，一般选用40或45钢制造。
汽车、拖拉机齿轮的工作条件比机床齿轮恶劣，受力较大，超载与启动、制动和变速时受冲击频繁，对耐磨性、弯曲疲劳强度、接触疲劳强度、心部强度和韧性等性能的要求均比较高，用中碳钢或中碳低合金经高频感应加热表面淬火已不能保证使用性能。
（2）机床齿轮加工工艺路线：下料锻造正火调质半精加工高频感应加热表面淬火+低温回火精磨成品。
正火可使组织均匀化，消除锻造应力，调整硬度改善切削加工性。
调质处理可使齿轮具有较高的综合力学性能，提高齿心强度和韧性使齿轮能承受较大弯曲应力和冲击载荷，并减小淬火变形；高频感应加热表面淬火可提高齿轮表面硬度和耐磨性，提高齿面接触疲劳；低温回火是在不降低表面硬度的情况下消除淬火应力。
（3）汽车齿轮的加工工艺路线：下料锻造正火机加工渗碳、淬火+低温回火喷丸磨加工成品。
正火处理可使组织均匀，调整硬度改善切削加工性；渗碳是提高齿面碳的质量分数（0.8%-1.05%）；淬火可提高齿面硬度并获得一定淬硬层深度（2.8-1.3mm），提高齿面耐磨性和接触疲劳强度；低温回火的作用是消除淬火应力，防止磨削裂纹，提高冲击抗力；喷丸处理可以提高齿面硬度约13HRC，增加表面残余压应力，从而提高接触疲劳强度。
回火脆性：淬火钢在回火时，随着回火温度的升高，在某一回火温度范围内使钢的冲击韧性明显下降，脆性明显增大的现象。
第一类：淬火钢在250400℃回火出现的不可逆回火脆；第二类：450650℃可逆。
办法：第一类产生不可消除，可以加入si，使脆性转变温度升高到300以上，然后在250回火；第二类：在脆性温度短时间回火，快冷不产生，慢冷产生。
重新加热在脆性温度短时间回火，快冷可消除。
目的：微细化热处理包括钢种基体组织的细化和碳化物的细化。
组织细化可提高钢的强韧性，碳化物细化有利于增强强韧性和耐磨性。
工艺：1150℃加热淬火+650℃回火+1000℃加热油淬+650℃回火+1030℃加热油淬170℃等温30min空冷+170℃回火。
板条亚结构为位错，性能：强度、硬度高，塑性、韧性好；形成条件低碳钢、200℃以上温度.片状中高碳200℃以下，亚结构为孪晶，性能：硬度高，脆性大。
2）偏析：宏观偏析（正常偏析、反偏析、比重偏析）；显微偏析。
79、制造铸造铝合金的固溶处理工艺应遵循哪些原则。
1）淬火温度：一般比最大溶解度温度略低一些。
2）淬火加热：为防止铸件过热与变形，最好采用350℃以下的低温入炉，然后随炉缓慢加热到淬火温度。
3）保温时间：保温时间较长，一般为320h。
对ZL104汽油机采用哪种热处理提高强度。
形变铝合金强化：冷变形强化（加工硬化）、热处理强化（固溶+时效强化）、铸造铝合金强化：变质处理（细化组织），固溶+时效。
ZL104铝合金采用（535±5）℃×3h固溶处理，（175±5）℃×9h。
该工艺是建立在砂型浇铸的基础上，时效时间较长。
采用钠变质和金属型低压浇铸，ZL104铝合金175℃×5h时效时，在基体中形成GP区，强化作业显著。
82、为改善切削加工性能，15Cr，20Cr2Ni4，40Cr，5CrMnMo，GCr15，W18Cr4V钢应进行何种热处理。
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