3Cr2Mo (P20)塑料模具钢的热处理

3Cr2Mo钢是引进的美国塑料模具钢常用牌号，也是GB/T 1299-2000《合金工具钢》中正式纳标的唯一一种塑料模具钢。

1、化学成分及临界相变点。化学成分见表1。

表1 3Cr2Mo钢的化学成分（质量分数，%）

Si

Mn

Cr

Mo

P、S

0.20～0.80

0.60～1.00

1.40～2.00

0.30～0.55

≤0.030

临界相变点：Ac1 770℃、Ac3 825℃、Ar1 640℃、Ar3 760℃、Ms 300℃、Mf 120℃。

2、工艺性能。①锻造：加热温度1100~1150℃，始锻温度1050~1100℃，终锻温度≥850℃，锻后空冷；②退火：加热温度850℃，保温2~4h，等温温度720℃，保温4～6h，炉冷至500℃，出炉空冷；③淬火及回火：淬火加热温度860~870℃，油淬，540~580℃回火。预硬化硬度为30~35HRC；④化学热处理：P20钢具有较好的淬透性及一定的韧性，可以进行渗碳，渗碳淬火后表面硬度可达65HRC，具有较高的热硬性及耐磨性。

3、力学性能。850℃淬火，550℃回火的P20钢室温力学性能见表2。

表2 P20钢室温力学性能

σb/MPa

σ0.2/MPa

δ(%)

ψ(%)

ak/(J/cm²)

1250

1040

14

58

11.5

4、实际应用。P20钢适宜制造电视机、大型收录机的外壳及洗衣机面板盖等大型塑料模具，其可加工性能及抛光性能均显著优于45钢，在相同抛光条件下，表面粗糙度比45钢低1~3级。