90Cr3冷作合金模具钢
90Cr3冷作合金模具钢全面介绍
一、化学成分
90Cr3是一种高碳低铬合金钢，具有优异的耐磨性和淬透性。其化学成分如下：
| 元素 | 含量范围（质量分数，%） |
|---|---|
| 碳（C） | 0.85 - 0.95 |
| 铬（Cr） | 0.70 - 0.90 |
| 硅（Si） | 0.15 - 0.30 |
| 锰（Mn） | 0.20 - 0.40 |
| 磷（P） | ≤0.030 |
| 硫（S） | ≤0.030 |
这些成分赋予了90Cr3钢高硬度和良好的耐磨性，同时铬的加入提高了淬透性和耐腐蚀性。
二、供应形式
90Cr3钢材以多种形式供应，满足不同制造工艺和应用场景的需求：
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钢材线材：适用于制造小型工具和精密部件。
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锻件：通过锻造工艺生产的锻件，具有良好的内部组织和力学性能，适合复杂形状或大型部件。
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板材：用于制造需要平面加工的大型部件。
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圆钢：适用于制造各种形状复杂的部件，如冲头、轴类零件。
三、热处理工艺
90Cr3的热处理工艺对其性能至关重要，主要包括以下步骤：
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退火：
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温度：780 - 810℃。
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冷却方式：缓慢冷却。
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目的：降低硬度，改善加工性能。
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退火后硬度：≤220 HB。
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淬火：
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温度：1000 - 1050℃。
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冷却介质：油或空气。
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淬火后硬度：可达58 - 62 HRC。
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回火：
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温度：150 - 200℃。
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目的：降低内应力，调整硬度。
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回火后硬度：通常在58 - 62 HRC之间。
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四、机械性能
经过适当的热处理后，90Cr3的机械性能表现优异：
| 性能指标 | 数值范围 |
|---|---|
| 屈服强度（Rp0.2） | ≥952 MPa |
| 抗拉强度（Rm） | ≥932 MPa |
| 伸长率（A） | ≥43% |
| 断面收缩率（Z） | ≥22% |
| 布氏硬度（HBW） | 141（退火状态） |
| 洛氏硬度（HRC） | 58 - 62（淬火+回火） |
五、物理性能
90Cr3的物理性能如下：
| 性能指标 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.85 g/cm³ |
| 弹性模量 | 210 GPa |
| 热导率 | 11.3 W/(m·K)（653℃） |
| 线膨胀系数 | 12×10⁻⁶/℃（20 - 875℃） |
| 比热容 | 134 J/kg·K（653℃） |
这些物理性能使其在冷作加工中表现出良好的导热性和尺寸稳定性。
六、应用领域
90Cr3广泛应用于以下领域：
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冷作模具：如冲压模具、拉伸模具、冷锯等。
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机械加工：用于制造高精度的机械部件，如刀具、量具、刃具等。
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汽车工业：用于制造汽车零部件的冲压模具。
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航空航天：用于制造高精度的冷作模具和工具。
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矿山机械：用于制造需要高耐磨性和高疲劳强度的部件。
七、材料优势
90Cr3具有以下显著优势：
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高硬度与耐磨性：淬火后硬度可达58 - 62 HRC，具有优异的耐磨性。
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良好的淬透性：淬火时能够获得较深的硬化层，保证模具的整体性能。
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尺寸稳定性高：热处理过程中变形小，适合高精度部件。
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加工性能好：退火状态下具有良好的切削性能，适合进行多种机械加工。
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耐腐蚀性：铬的加入提高了钢的耐腐蚀性，能够抵抗多种化学介质的侵蚀。
八、总结
90Cr3是一种高性能的冷作合金模具钢，具有优异的硬度、耐磨性和淬透性。其化学成分和热处理工艺确保了其在高负荷和复杂环境下的性能，多样化的供应形式能够满足不同工业需求。90Cr3广泛应用于冷作模具、机械加工和汽车工业等领域，是一种理想的高精度和高耐磨性材料。
