馬氏體塑料模具鋼熱處理工藝及性能

　　含氮馬氏體塑料模具鋼3Cr17MoVN是一種新型的耐蝕塑料模具鋼，由于N元素的加入，碳化物和氮化物均勻分布，以及更為堅硬的馬氏體都可以提高鋼材的耐磨性及耐蝕性，實現了耐磨性（硬度）、韌性和耐蝕性的良好結合，超越以往塑料模具材料。該鋼應用于塑料加工用工具（模具）方面、航空工業特殊零件用工具以及高耐蝕軸承用工具等領域。

　　含氮馬氏體塑料模具鋼3Cr17MoVN采用真空精煉＋氣體保護電渣重熔的冶煉方法，得到了極高純凈度，試驗料的化學成分見表1；經開坯、軋制、退火后的鋼材，切取55mm×10mm×7mm沖擊試樣一套，15mm×20mm硬度試樣兩套及8mm×120mm拉伸試樣。

　　在SX2-12-10及SX-10-13熱處理電爐中進行熱處理試驗。在TH300洛氏硬度計上，根據GB/T230.1-2009確定金屬材料硬度。在NI500C沖擊試驗機上，根據GB/T229-2007確定金屬材料沖擊韌性。在WDW3300拉伸試驗機上，根據GB/T228.1-2009，測試金屬材料拉伸性能。在Axiovert40MAT金相顯微鏡下進行顯微組織檢驗。

　　淬火試驗：對切取的一套硬度試樣，選取970～1090℃進行淬火（冷卻方式采用油冷），再進行硬度測試。在1040℃時硬度值最高。因此淬火溫度選擇1040℃，進行下一步的回火試驗。

　　回火硬度試驗：對第二套硬度試樣經1040℃淬火后，進行180～570℃回火試驗，再進行硬度測試。

　　回火沖擊試驗：根據以上淬火＋回火試驗的硬度測試結果，對經1040℃淬火后的沖擊試樣，進行180～530℃回火試驗，再進行沖擊性能測試。

　　（1）含氮馬氏體塑料模具鋼3Cr17MoVN淬火前需經過退火處理，以獲得均勻細小的顯微組織，再進行淬火＋回火處理，可以獲得高的硬度、強度。

　　（2）該鋼合理的熱處理工藝為：1030～1040℃淬火＋250～530℃回火，硬度值達到52.0HRC以上，強度值達到1800MPa以上，沖擊韌性達到20J以上，具有高硬度、高強度及所需的韌性。（中國冶金報）