模具用钢P20与40Cr简介P20塑料模具钢（亦是一种预硬塑胶模具钢）中国牌号：3Cr2Mo（3Cr2Mo是我国自行研制的专用塑料模具钢）美国牌号：P20标准：AISI-p20GS-2311ASSAB-618颜色识别：褐与白P20钢材是一种模具焊材的型号，最早的是P20，紧接着P20H，P20Ni相继问世。P20钢材适用于制作塑料模和压铸低熔点金属的模具材料。此钢的纯度高，具有良好的可切削性及镜面研磨性能，制成工模具精度高，永不变形，较高的坚韧性。。特性及适用范围：热作模具钢，是引进美国的P20中碳Cr-Mo系塑料模具钢。适用于制作塑料模和压铸低熔点金属的模具材料。此钢具有良好的可切削性及镜面研磨性能。化学成分CMnCrMoS0.381.301.850.400.008P20特征●硬度均匀，具有良好的抛光性能及光蚀刻花性能，加工性能佳。●真空脱气精炼处理钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。●预硬状态供货，无需再热处理可直接用于模具加工，缩短工期。●经锻轧制加工，组织致密，100%超声波检验，无气孔，针眼缺陷。使用方法P20钢材已预先硬化处理至285～330HB（30～36HRC），与瑞典618德国GS-2311状态相当，可直接用于制模加工，并具有尺寸稳定性好的特点，预硬钢材才可满足一般用途需求，模具寿命可达50W模次。此种钢一般不适宜热处理，但是可以氮化处理，此钢种的硬度差距也很大，由280HRC～400视乎那间钢厂的标准，由于已作预硬处理，机械切削也不太困难，所以很合适做一些中下价模具的镶件，有些生产大批量的模具模架也采用此钢材（有些客户指定要用此钢作模架），好处是硬度比中炭钢高，变形也比中炭钢稳定。P20出厂硬度预硬29～33HRC●热处理规范及金相组织：加硬处理：为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500～600℃预热2～4小时，然后在850～880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50～100℃出油空冷，淬火后硬度可达50～52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上。氮化处理氮化处理可得到高硬度表层组织，氮化后的表层硬度达到650～700HV（57～60HRC）模具寿命可达到100万次以上，氮化层具有组织致密，光滑特点，模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。力学性能：圆钢球化退火至硬度≤235HB40Cr材料名称：合金调质结构钢（中碳调质钢）牌号：40Cr标准：GB/T3077-1988化学成分CSiMnCrNiPSCu0.37～0.450.17～0.370.50～0.800.80～1.10≤0.030≤0.035≤0.035≤0.030力学性能抗拉强度σb(MPa)：≥980(100)屈服强度σs(MPa)：≥785(80)伸长率δ5(％)：≥9断面收缩率ψ(％)：≥45冲击功Akv(J)：≥47冲击韧性值αkv(J/cm2)：≥59(6)硬度：≤207HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm物理性能密度：7.82g/cm2弹性模量和切变模量弹性模量E(20℃)/MPa200000～211700切变模量G(20℃)8080040Cr钢的线（膨）胀系数温度/℃20～20020～30020～40020～50020～60020～700备注线（膨）胀系数/-1C(11.9～12.0)×10-6(13.3～13.4)×10-6(14.3～14.4)×10-6(15.0～15.1)×10-6(15.3～15.4)×10-6(15.4～15.5)×10-6121用钢成分（%）：0.37C，0.30Si，0.66Mn，0.95Cr，0.18Ni，0.016P，0.028S;2用钢成分（%）：0.42C，0.29Si，0.69Mn，0.87Cr，0.14Ni，0.010P，0.013S。40Cr钢的热导率温度/℃100200300400500600热导率λ/W·（m·K）-132.630.929.328.026.725.540Cr钢的热处理工艺项目退火正火高温回火淬火回火氰化回火温度/℃825～845850～880680～700830～860400～600830～850140～200冷却炉内空气炉冷至600℃空冷油油或水直接油淬空气硬度（HB）≤207≤250≤207按需要HRC≥4840Cr表面淬火硬度为HRC52～60，火焰淬火能达到HRC48～55。氮化处理40Cr属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，40Cr调质后氮化处理硬度最高能达到HRA72～78，即HRC43～55。特性及适用范围：是