1、化学成分及临界相变点。3Cr2NiMo钢是3Cr2Mo钢的改进型,是在3Cr2Mo钢中添加了质量分数为0.8%~1.2%的镍,其化学成分见表1。国内试制的P4410钢实际成分,与瑞典生产的P20钢改进型718钢一致。
表1 P4410的化学成分(质量分数,%)
C | Mn | Si | Cr | Mo | Ni | P | S |
0.28~0.40 | 0.60~1.00 | 0.20~0.80 | 1.40~2.00 | 0.30~0.55 | 0.80~1.20 | ≤0.020 | ≤0.015 |
临界相变点:Ac1 725℃、Ac3 810℃、Ms 280℃。
2、生产工艺:碱性平炉粗炼→真空脱气、钢包喷粉精炼→水压机锻造→粗加工→超声波探伤→调质热处理→检验出厂。经此工艺生产出的钢材达到较高的洁净度,组织细密,镜面抛光性能好,表面粗糙度Ra可达0.05~0.025μm。
3、性能特点。经860℃淬火,650℃回火后,室温及高温力学性能见表2。
表2 P4410钢的力学性能
试验温度/℃ | σb/MPa | σs/MPa | δ( 010) | ψ(%) | ak/(J/cm²) | HRC |
室温 | 1120 | 1020 | 16 | 61 | 96 | 35 |
200 | 1006 | 882 | 13.6 | 56 | - | - |
400 | 882 | 811 | 14.0 | 67 | - | - |
P4410钢硬度值在32~36HRC范围内,具有良好的车、铣、磨等加工性能。
P4410钢也可采用火焰局部加热淬火,加热温度800~825℃,在空气中或用压缩空气冷却,局部表面硬度可达56~62HRC,可延长模具使用寿命。也可对模具进行表面镀铬,表面硬度可由370~420HV提高到1000HV,显著提高模具的耐磨性和耐蚀性。
P4410钢制造的模具,局部损坏后也可用补焊法修补,焊接质量良好,可以进行加工。
4、实际应用。P4410钢在预硬态(30~36HRC)使用,防止了热处理变形,适用于制造大型、复杂、精密塑料模具。该钢也可采用渗氮、渗硼等化学热处理,处理后可获得更高表面硬度,适于制作高精密的塑料模具。