35Cr3Mo3W2V(又称HM-3或3Cr3Mo3W2V)是一种中合金热作模具钢,具有优异的高温强度、耐热疲劳性和耐磨性,适用于高温、高压、高磨损工况下的模具制造。以下是其详细特性和用途:
35Cr3Mo3W2V(HM1)钢是热作模具钢,其冷加工、热加工性能良好,淬、回火温度范围较宽;具有较高的热强性、热疲劳性能,又具有良好的耐磨性 和抗回火稳定性等,该钢适宜制造镦锻、压力机锻造等热作模具,模具使用寿命较高。
35Cr3Mo3W2V化学成分:
C:0.32~0.42
Si:0.60~0.90
Mn:≤0.65
Cr:2.80~3.30
Mo:2.50~3.00
W:1.20~1.80
V:0.80~1.20
P:≤0.03
S:≤0.03
1. 主要特性
(1)高温性能优异
含 Cr(铬)、Mo(钼)、W(钨)、V(钒) 等合金元素,在 500-600℃ 高温下仍保持高硬度和抗软化能力。
红硬性(高温硬度)优于H13(4Cr5MoSiV1),接近3Cr2W8V。
(2)耐热疲劳性能好
能承受反复加热-冷却循环,减少热裂纹产生,延长模具寿命。
(3)高耐磨性和抗冲击性
钼(Mo)和钨(W)形成稳定的碳化物,提高耐磨性;
适当碳含量(~0.35%)保证韧性,适用于冲击载荷较大的模具。
(4)良好的淬透性
适合大截面模具(厚度≤300mm),淬火后硬度均匀。
(5)可加工性与热处理适应性
退火态可切削性较好,热处理后可通过氮化、PVD涂层进一步提升表面性能。
2. 典型用途
(1)热作模具
压铸模:铝合金、镁合金、铜合金压铸(如汽车发动机缸体、变速箱壳体)。
锻模:高温锻造模具(如连杆、曲轴、齿轮锻件)。
挤压模:铜合金、钛合金热挤压模具。
(2)塑料模具
适用于高玻纤增强塑料(如尼龙+GF、PPS)的注塑模,耐磨损性好。
(3)其他高温工具
热剪切刀片、热冲头、芯棒、热轧辊等。
3. 热处理工艺建议
工艺参数备注
退火820-850℃缓冷硬度≤229HB,便于机加工
淬火1020-1080℃油淬/空冷高温淬火提高红硬性
回火550-650℃(2-3次)回火后硬度HRC 45-52
表面处理氮化、PVD涂层提高耐磨性
4. 与同类钢材对比
钢号优势适用场景
35Cr3Mo3W2V高温强度高,耐热疲劳性好高端压铸模、重型锻模
H13 (4Cr5MoSiV1)综合性能均衡,成本较低普通压铸模、塑料模
3Cr2W8V红硬性更好,但韧性较差铜合金压铸、热挤压模
5. 注意事项
预热:加工或焊接前需预热至 200-300℃,避免开裂。
焊接性能一般:需采用专用焊材(如H13类焊丝)并控制层间温度。
避免急冷急热:热处理时需缓慢升温/冷却,防止变形和裂纹。
总结
35Cr3Mo3W2V是高性能热作模具钢,适用于高负荷、高温、高磨损的模具场景,如铝合金压铸模、重型锻模、热挤压模等。其高温稳定性和耐热疲劳性优于H13,适合要求长寿命的高端模具应用。