了解Cr3Mo3VNb（HM3）钢的关键知识点

HM3钢是在25Cr3Mo3VNb钢和国外35Cr3Mo3V钢基础上研制成的新型超高强韧性热作模具钢。与同类型热作模具钢相比HM3钢的热强性、屈服强度提高，而脆性转变温度下降，有高的高温强韧性和抗热疲劳性能。解决了大量难变形合金锻件、高温合金锻件等热作模具钢高温强韧性的问题，弥补了热锻模钢5CrNiMo热强性不足、4Cr5W2VSi钢韧性不足的问题。

1.化学成分

见表3-32。

表3-32 化学成分

钢相变点（近似值）为：Ac₁920℃、Ac₃825℃、Ar₁734℃、Ms355℃。

2.性能与应用

（1）性能HM3钢是铬钼型钢，加入铬主要是提高钢的淬透性、抗氧化性，并能强化固溶体基体，钼、钒、铌的碳化物熔点较高，可以细化晶粒，其碳化物不均匀性和韧性都优于铬的质量分数为5%的热作模具钢。耐回火性高，有明显的回火二次硬化效果。在淬火态可得到板条状马氏体组织，并随淬火加热温度和冷却条件的不同含有5%～18%的残留奥氏体和1%～3%的碳化物，在保证一定强度的前提下可以有更好的韧性，从而保证了优良的强韧性能。该钢的力学性能见表3-33。

表3-33 HM3钢的力学性能

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（2）应用HM3钢在工业上有较广泛的用途，如GCr15钢轴承套圈热锻成形模凹模，耐热钢、不锈钢成形模，连杆辊锻成形模，高强钢精锻模、有色金属压铸模等，能有效克服模具因热磨损、热疲劳、热裂引起的早期失效。用HM3钢制造要求高的强韧性热作模具，寿命比3Cr2W8V、5CrNiMo、4Cr5W2VSi等模具提高2～10倍。

3.常规处理方法

（1）预备热处理 锻后应及时退火，可采用等温退火，加热温度860～880℃，保温2～4h，等温温度720～740℃，保温4～6h，炉冷至550℃再空冷；退火后的硬度≤229HBW，切削加工性较好。

（2）淬火与回火 最终淬火加热温度为1060～1090℃，油冷淬火或分级淬火都可以，淬火后硬度为46～50HRC，晶粒度为10～11级。

对于锻造变形抗力小的工件所用的锻模，可选择570～600℃回火，回火后硬度为47～52HRC；对于锻造变形抗力大的工件所用的锻模，可选择600～630℃回火，回火后硬度为42～47HRC。表3-34为HM3钢1080℃淬火于不同温度回火的硬度及残留奥氏体量。

表3-34 HM3钢1080℃淬火于不同温度回火的硬度及残留奥氏体量