3Cr2W8V热作模具钢的特点及应用

3Cr2W8V热作模具钢的特点及应用
3Cr2W8V钢是典型的热作模具钢，具有70余年的使用历史，常用于制造热锻模、热挤压模和轻金属的压铸模。
3Cr2W8V钢主要化学成分（质量分数）为：0.30%~0.40%C、2.20%~2.70%Cr、≤0.40%Si、7.50%~9.00%W、0.20%~0.50%V、≤0.40%Mn、≤0.030%P、≤0.030%S。
3Cr2W8V钢相变点为：AC1800℃、Ac3920℃、Ar1773℃、Ar3838℃、Ms350℃、Mf160℃。
其始锻温度1080~1120℃，终锻温度850~900℃，锻造后先空冷后坑中冷却或砂中冷却。
3Cr2W8V钢中低的碳含量，能保证钢具有一定的韧性和良好的导热性。
钢中加入Cr元素主要是提高钢的淬透性，同时固溶中化基体组织，改善钢的回火稳定性，提高钢的耐蚀性与抗氧化性。
钢中加主W元素主要是形成中强碳化物，作为钢中强化相，提高钢的强度、硬度与耐磨性，改善钢的回火稳定性，增加钢的红硬性和二次硬化效应，同时细化晶粒，提高钢的韧性。
3Cr2W8V钢中加入V元素主要是形成强碳化物，作为钢中的强化相，起细化晶粒作用，保持钢具有较高的韧性和耐热疲劳性，提高钢的硬度与耐磨性，改善钢的回火稳定性，增加钢的红硬性和二次硬化效应。
3Cr2W8V钢淬火加热时， Cr元素几乎全固溶于奥氏体中，W、V元素随其碳化物部分地固溶于奥氏体中，提高钢的淬透性。未固溶的W、V元素的碳化物则阻止奥氏体晶粒的长大，保持钢具有足够的强韧性。淬火后，Cr、W、V元素固溶于马氏体中，强化由马氏体与残余奥氏体所组成的基体组织，并增强基体组织的回火稳定性。高温回火时，Cr、W、V元素以各种碳化物的形式从马氏体中析出，增加钢的强度与硬度，但也削弱马氏体的硬度，总体上使钢的硬度有所提高，即产生二次硬化效应。残余奥氏体中溶有大量的Cr、W、V元素，增加奥氏体的稳定性，在回火冷却时，使残余奥氏体发生马氏体转变，提高钢的强度性能，即产生二次淬火现象。Cr、W、V元素的碳化物的析出、聚集乃至转变为更为稳定的碳化物，是不容易的，需经过高温和长时间的回火过程，这就使钢产生了较高的回火稳定性和红硬性。未固溶的碳化物和析出的碳化物均匀地分布于马氏体组织的基体上，与具有强韧性的马氏体基体共同合作，使钢在保持一定的韧性和耐热疲劳性的基础上具有较高热强性与耐磨性。W元素还有助于提高钢的耐蚀性。
3Cr2W8V钢中加入适量的Cr、V元素以及大量的W元素，会使钢的共析点左移，使钢变为过共析钢。
由于3Cr2W8V钢合金元素含量高，元素扩散困难，因此在铸锭的个别区域，特别是在铸锭的中心部位，合金元素可能会集到共晶成分，出现少量共晶碳化物，经过轧制、改锻、退火，这种共晶碳化物一般会分散成椭圆球形颗粒，数量不多，危害不大。但如果冶炼不当、铸锭较大、铸模温度较高而钢液又过热时，钢锭中的元素偏析就特别严重，共晶碳化物的数量会增多，易造成模具脆裂报废。
工作时自身温度不宜超过700℃。