3Cr3Mo3VNb硬度与抗拉强度

3Cr3Mo3VNb模具钢力学性能参数指标中，比较重要的就是硬度。合理的硬度决定着3Cr3Mo3VNb模具钢的其他一些力学参数。3Cr3Mo3VNb模具钢的硬度数值，结合模具钢这一钢种基础性能，就也可以估算出3Cr3Mo3VNb模具钢的抗拉强度和材料抵抗磨损的能力。另外，3Cr3Mo3VNb硬度指标还直接关乎着3Cr3Mo3VNb模具钢的冷加工工艺、加工性能、焊接性好不好等等，这些相互之间都存在一定的关系，因此在产品设计图的技术参数中，就要考虑到所需材料3Cr3Mo3VNb硬度的重要性，选材之初和加工过程中，就要制定合理的加工工艺、详细的硬度检查步奏环节。

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3Cr3Mo3VNb（HM3）钢，是参照国外H10钢和3Cr3Mo系热作模具钢，结合我国资源情况研制而成的新型高强韧性热锻模具钢。3Cr3Mo3VNb（HM3）钢其特点是在碳含量较低的情况下加入微量元素Nb，使钢具有更高的耐回火性、热强性，有明显的回火二次硬化效果。3Cr3Mo3VNb（HM3）钢的缺点为有脱碳倾向。生产实践表明：对于耐热钢、不锈钢及高温合金等成形用模具，5CrNiMo钢、3Cr2W8V钢和4Cr5W2VSi钢都不能满足生产要求，而HM3钢则可以使锻模的使用寿命有明显提高。HM3钢应用于热锻成形凹模、连杆辊锻模、轴承套圈毛坯热挤压凹模、高强钢精锻模、小型机锻模、铝合金压铸模等模具上，都有良好的效果。HM3钢模具寿命比3Cr2W8V钢、5CrNiMo钢及4Cr5W2VSi钢等模具提高2～10倍，可以有效地克服模具因热磨损、热疲劳、热裂等引起的早期失效。

（1）化学成分

HM3钢化学成分（质量分数）（%）

C Si Mn Cr Mo V Nb P S

0.24～0.33 ≤0.60 ≤0.35 2.60～3.20 2.70～3.20 0.60～0.80 0.08～0.15 ≤0.030 ≤0.030

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3Cr3Mo3VNb硬度根据不同的测定方法可做如下分类：

①3Cr3Mo3VNb洛氏硬度：一般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等等。*常用标尺是HRC、HRB和HRF

HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。

HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。

HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。

②3Cr3Mo3VNb布氏硬度：单位表示为(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。

③3Cr3Mo3VNb维氏硬度：测量范围较宽，从较软材料到超硬材料，几乎涵盖各种材料。

④3Cr3Mo3VNb里氏硬度：以HL表示，里氏硬度测试技术是由瑞士狄尔马，里伯博士发明的

⑤3Cr3Mo3VNb肖氏硬度：简称HS。表示材料硬度的一种标准

⑥3Cr3Mo3VNb巴氏硬度：单位表示为HBa。是近代国际上广泛采用的一种硬度门类

⑦3Cr3Mo3VNb努氏硬度：努氏硬度是作为*数值而测得的硬度，主要在加工方面使用该数值。

⑧3Cr3Mo3VNb韦氏硬度：单位表示为HW。

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3Cr3Mo3VNb硬度与抗拉强度的关系：

当3Cr3Mo3VNb硬度在500HB以下时，其抗拉强度与硬度成正比;3Cr3Mo3VNb硬度随回火温度的升高而下降，但在淬火状态以及300℃以下低温回火时，3Cr3Mo3VNb硬度与抗拉强度的关系难以成立。当回火温度在300℃左右时，kg/m㎡与HRC具有相关关系，即3Cr3Mo3VNb硬度高，3Cr3Mo3VNb抗拉强度就高；3Cr3Mo3VNb硬度低，3Cr3Mo3VNb抗拉强度就低。在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的，因为此时3Cr3Mo3VNb抗拉强度值分布很离散。