热精锻模具用钢B3(3Cr2MoWVNi)-低耐热高韧性热模钢_B3(3Cr2MoWVNi)性能特点

B3(3Cr2MoWVNi)
热精锻模具用钢
国产新型热作模具钢

B3(3Cr2MoWVNi)钢为国产新型热锻模具钢，属于低耐热高韧性类型的热作模具钢，在使用过程中不会出现断裂，其正常的失效形式为磨损和塌陷等，B3(3Cr2MoWVNi)钢具有较高的冲击韧性和强度，是替代3Cr2W8V的理想材料。无锡瀚超推荐B3(3Cr2MoWVNi)钢用作机锻模材料，用来制作过突缘、滑动叉和羊角机锻模具，在热精锻模具和热挤压模具的选材上用B3钢代替H13，效果极佳。

B3(3Cr2MoWVNi)钢的性能特点：
B3(3Cr2MoWVNi)钢具有良好的室温与高温力学性能，尤其是热韧性、热疲劳性能、热稳定性、红硬性等优于H13钢，抗高温软化性能好；具有高的淬透性，整体硬度均匀一致，模具翻新和补焊后不用进行退火处理；模具的寿命比H13、H21(3Cr2W8V)钢制模具提高50%~100%。

B3(3Cr2MoWVNi)钢的化学成分：(质量分数，%)

B3(3Cr2MoWVNi)钢的热加工与预备热处理：
加热温度为1150~1100℃，始锻温度为1000~1100℃，终锻温度为850℃。锻后砂中冷却。锻造后采用常见的球化退火工艺：810~830℃加热保温，随炉缓冷，在700~720℃温度范围进行等温退火处理，最后炉冷到500℃出炉空冷。退火后的硬度为207~255HB。

B3(3Cr2MoWVNi)钢的淬火与回火：
采用盐浴炉预热和加热，预热温度为800~850℃，加热温度为980~1020℃，预热和加热系数分别为为1.2~1.5min/mm和0.4~0.6min/mm，在空气中冷却1~2min后，油冷至150~180℃出油空冷，清洗干净后进行610~640℃和570~590℃的两次高温充分回火处理，回火后的硬度在40~50HRC范围内。
需要注意的是，对于要求具有较高回火稳定性的模具，应采用上限淬火温度，甚至使用1040~1060℃的加热温度，而要求具有良好韧性的模具则宜采用下限淬火温度。通过对于B3和H13钢在1020℃温度下淬火，不同回火温度下硬度的对比来看，在回火温度低于560℃时，H13钢的硬度值偏高；高于560℃回火时，B3钢的硬度值高于H13钢，热强性优于H13钢，另外B3钢的热韧性、热疲劳性和热稳定性也好于H13钢，原因在于其具有稳定的结构组织（细小的碳化物如Cr₇C₃、MoC、V₄C₃等而产生沉淀硬化）和基体晶间抗力（晶细结构如位错、回复和再结晶抗力等），因此，在热精锻模和挤压模的选材上用B3钢代替H13钢是正确的。分别在回火后进行油冷、空气冷却、砂中冷却以及随炉冷却，不同回火后的冷却速度对于B3钢的冲击韧性是基本一致的，即不存在第二类回火脆性。这对于制作热作模具和过程冷却是有益的。

B3(3Cr2MoWVNi)钢的应用案例：
采用B3(3Cr2MoWVNi)钢制造的万向节叉等模具寿命，平均达1.14万件，最高达1.4万件，比5CrNiMo钢制机锻模具寿命提高1倍以上，比进口的DAC及YHD-3等模具材料均有较大提高，是比较理想的机锻模材料。其他适合应用于热精锻模具和热挤压模具的热作模具钢包括：QRO 90 Supreme、Dievar、YXR3、Orvar Supreme、GR(4Cr3Mo3W4VNb)、CG2(6Cr4Mo3Ni2WV)、RM2(5Cr4W5Mo2V)、HD(4Cr3Mo2NiVNb)、HM3(3Cr3Mo3VNb)、012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)等。

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