9.3Cr3Mo3VNb(HM3)钢
(1)化学成分
3Cr3Mo3VNb钢的化学成分见表5-174。
表5-174 3Cr3Mo3VNb钢的化学成分(质量分数) (%)

(2)物理性能
1)临界点温度(表5-175)。
表5-175 3Cr3Mo3VNb钢临界点温度

2)线膨胀系数(表5-176)。
表5-176 3Cr3Mo3VNb钢线膨胀系数

3)热导率(表5-177)。
表5-177 3Cr3Mo3VNb钢热导率

(3)热加工锻造工艺规范见表5-178。
表5-178 3Cr3Mo3VNb钢锻造工艺规范

注:1.3Cr3Mo3VNb(HM3)钢在锻造状态和正火状态时易形成贝氏体组织。在淬火状态可得到板条状马氏体组织,并随淬火加热温度和冷却条件的不同含有体积分数分别为5%~18%的残留奥氏体和1%~3%的碳化物。
2.3Cr3Mo3VNb(HM3)钢的碳化物在退火状态为M6 C,M4 C3和NbC;在淬火状态为M2 C,V4 C3。大截面含Nb钢模具零件在缓慢冷却下,有形成晶界链状碳化物的倾向。
(4)热处理
1)预备热处理工艺规范(表5-179)。
表5-179 3Cr3Mo3VNb钢预备热处理工艺规范

2)淬火。
① 推荐的淬火工艺规范(表5-180)。
表5-180 3Cr3Mo3VNb钢推荐的淬火工艺规范

② 淬火温度与硬度及晶粒度的关系(表5-181)。
表5-181 3Cr3Mo3VNb钢淬火温度与硬度及晶粒度的关系

3)回火。(https://www.daowen.com)
① 推荐的回火工艺规范(表5-182)。
表5-182 3Cr3Mo3VNb钢推荐的回火工艺规范

② 不同温度回火后的硬度值和残留奥氏体量(表5-183)。
表5-183 3Cr3Mo3VNb钢不同温度回火后的硬度值和残留奥氏体量

注:1080℃淬火。φAr表示残留奥氏体的体积分数。
4)表面强化处理。离子渗氮工艺规范见表5-184。
表5-184 3Cr3Mo3VNb钢离子渗氮工艺

(5)力学性能
3Cr3Mo3VNb(HM3)钢为高强韧性热作模具钢,该钢热稳定性好,具有高的高温强度、高的断裂韧度与高温冲击韧度和高的疲劳强度,钢中的微量Nb元素提高了钢的耐回火性、热强性,有明显的回火硬化效果,具有优良的综合力学性能。但该钢有脱碳倾向。
1)室温力学性能(表5-185)。
表5-185 3Cr3Mo3VNb钢的室温力学性能

注:油淬,600℃回火。
2)高温力学性能(表5-186)。
表5-186 3Cr3Mo3VNb钢高温力学性能

注:1080℃油淬,600℃回火。
3)抗疲劳性能(表5-187)。
表5-187 3Cr3Mo3VNb钢抗疲劳性能

注:热疲劳试验条件为650℃←→259℃循环水冷。
4)热疲劳性能对比(表5-188)。
表5-188 3Cr3Mo3VNb、4Cr5W2VSi、5CrNiMo钢热疲劳性能对比

(6)材料应用
3Cr3Mo3VNb(HM3)钢为高强韧性热作模具钢,具有较好的综合力学性能,主要用于热锻成形凹模、连杆辊锻模、轴承套圈毛坯热挤压凹模、高强钢精锻模、小型机锻模、非铁金属合金如铝合金压铸模等。