3Cr2W8钢压铸模热处理工艺分析
摘要：本文通过对3Cr2W8钢的材料分析、3Cr2W8压铸模热处理工艺分析、3Cr2W8压铸模热处理工艺优化。分别进行了退火工艺优化试验、淬火工艺优化和回火工艺优化热处理工艺试验，得出3Cr2W8钢热处理工艺最佳热处理方案。
关键词：3Cr2W8钢；退火；淬火；回火
3Cr2W8 Steel Heat Treatment Process Analysis
Abstract: In this paper, through the analysis of the 3Cr2W8 steel materials, analysis of 3Cr2W8 heat treatment process, the optimization of heat treatment process on 3Cr2W8. Are annealing, quenching process and tempering heat treatment process engineering analysis. The heat treatment of 3Cr2W8 steel heat treatment process scheme for the best, the best comprehensive properties.
Keywords: 3Cr2W8 steel; annealing; quenching; tempering
目 录
一、3Cr2W8材料分析 8
（一）化学成分 8
（二）合金元素作用 8
（三）主要性能 9
（四）主要用途 10
二、3Cr2W8热处理工艺分析 10
1、压铸模热处理工艺方法 11
2、最终热处理工艺方法 12
3、热处理工艺方法与性能的关系 15
三、3Cr2W8热处理工艺优化 17
（一）退火工艺优化 17
1、试验材料与分析 18
2 、 实验方法 19
（二）淬火工艺优化 20
1、试验材料与分析 21
1、热处理工艺1 25
2、热处理工艺2 26
（三）回火工艺优化 27
1、试验与分析 27
四、结论 28
（一）预备热处理 28
（二）最终热处理 31
（三）3Cr2W8钢的最佳热处理工艺图 32
参考文献 33
小结 34
一、3Cr2W8材料分析
3Cr2W8钢是莱氏体钢,所以存在较多的铬、钨元素，这些元素容易形成碳化物,所以在高温下有较高的强度和硬度，但是其任性和塑形比较差,在650℃时硬度能达到HBS300,钢材断面在80mm以下十可以淬透。这对表面层需要有高硬度、高耐磨性的大型顶锻模、热压模、平锻机模已是足够了。这种钢的变相温度很高，抵抗冷热交变的耐热疲劳性良好。具有较低的含碳量,可保证高韧性及良好的导热性。
这种3Cr2W8可用来制作高温下高应力、但不受冲击负荷的凸模、凹模如平锻机上用的凸凹模、镶块、铜合金挤压模、压铸用3Cr2W8，如反挤压的3Cr2W8；还可以供作高温下受力的热金属切刀等。
（一）化学成分
化学成分见表1。
表1 化学成分（质量分数）(%)
元素 C si Mn Cr W Ni P S
含量 0.3～0.40 ≤0.4 ≤0.4 2.20～2.70 O．80～1.50 7.80～9.00 ≤0.030 ≤0.030
临界温度（近似值）：Ac1850℃，Ac3930℃，Ar3835℃，Ar1780℃．Ms373℃。
（二）合金元素作用
3Cr2W8中Cr是耐热钢中抗高温氧化和抗高温腐蚀的主要元素，铬能增加刚的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的硬度和耐磨性。而且能提高耐热钢的热强性。钢3Cr2W8中含铬量足够高的时候，能在其表面上形成一层致密的Cr2O3膜，这种氧化膜在定程度上能阻止氧、硫、氮等腐蚀性气体向钢中扩散，也能阻碍金属离子向外扩散，在一定的温度范围内还能形成层保护性良好的尖晶石型的复合氧化膜，如含镍、铬的耐热钢在其表面上形成一层NiO•Cr2O3复合氧化膜，增强了3Cr2W8的抗高温氧化能力。耐热钢的抗高温腐蚀性能与其含铬量有一定的关系。当3Cr2W8含铬约达12％时，3Cr2W8的抗高温氧化能力有明显提高，当铬含量达22％时，在100℃下其抗高温氧化的性能是极为良好的，此时在它表面上形成一层连续而又致密的氧化膜。因此常用的耐热钢的铬含量应不低于12％(Cr13型)。一般铬含量均在18％～22％之间(18-8型和Cr25Ni20型)。由于铬的熔点高(1903℃)，本身具有优异的抗蠕变性能。在低合金耐热钢中加入1％左右铬就能明显地提高钢的抗蠕变性能，特别是含1％Cr和0.5％Mo的低合金耐热钢能明显提高其热强性。在高合金奥氏体钢中加入铬能提高3Cr2W8的热强性，这是由于加铬使强化相在高温下得到了强化，例如，铬的碳化物得到了强化。
参考文献
[1]李奇.《3Cr2W8材料及热处理》[M].北京：北京理工大学出版社，2007.
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