3Cr2Mo هو فولاذ قالب بلاستيكي وفقًا لنظام GB/T الصيني، والفولاذ المكافئ له هو ASTM/AISI ص20 الفولاذ في الولايات المتحدة الأمريكية، وDIN 1.2311 في ألمانيا. يُستخدم بشكل أساسي في تصنيع القوالب، وخاصةً قوالب حقن البلاستيك وقوالب الصب التي تتعامل مع سبائك ذات درجة انصهار منخفضة.

1. التركيب الكيميائي لفولاذ 3Cr2Mo (GB / T 1299—2000)

ج	سي	من	كر	شهر	ص	س
0.28～0.40	0.20～0.80	0.60～1.00	1.40～2.00	0.30～0.55	≤0.030	≤0.030

2. الخصائص الفيزيائية لفولاذ 3Cr2Mo

2.1 درجات الحرارة الحرجة لفولاذ 3Cr2Mo

نقطة حرجة	التيار المتردد₁	AC₃	أر₁	أر₃	آنسة	م ف
درجة الحرارة (تقريبًا) /°م	770	825	640	760	335	180

2.2 معامل التمدد الخطي لفولاذ 3Cr2Mo

درجة الحرارة/°م	18 ~ 100	18 ~ 200	18 ~ 300	18 ~ 400	18 ~ 500	18 ~ 600	18 ~ 700
معامل التمدد الخطي α / x 10⁻⁶ °C⁻¹	11.90	12.20	12.50	12.81	13.11	13.41	13.71

2.3 التوصيل الحراري لفولاذ 3Cr2Mo

درجة الحرارة/°م	20	100	200	300	400
الموصلية الحرارية λ / [W/(m·K)]	36.0	33.4	31.4	30.1	29.3

2.4 الخصائص الفيزيائية الأخرى لفولاذ 3Cr2Mo

الكثافة / (جم/سم³)	نسبة بواسون μ	معامل المرونة (درجة حرارة الغرفة) E/MPa	معامل القص (درجة حرارة الغرفة) G/MPa
7.81	0.288	212000	825000

3. حار مواصفات عملية التشكيل للفولاذ 3Cr2Mo

غرض	درجة حرارة التدفئة/°م	درجة حرارة التشكيل الأولية/°م	درجة حرارة التشكيل النهائية/°م	تبريد
سبيكة فولاذية	1180 ~ 1200	1130 ~ 1150	≥850	تبريد الحفرة
سبائك الصلب	1120 ~ 1160	1070 ~ 1100	≥850	تبريد الرمل أو التبريد البطيء

4. المعالجة الحرارية لـ فولاذ 3Cr2Mo

4.1 التسخين المسبق

خطة المعالجة الحرارية الأولية	درجة حرارة التدفئة/°م	درجة الحرارة المتساوية	صلابة HBW
التلدين المتساوي الحرارة	840 ~ 860 درجة مئوية × 2 ساعة	710 ~ 730 درجة مئوية × 4 ساعات، تبريد الفرن إلى أقل من 500 درجة مئوية ثم تبريد الهواء	≤229
التبريد عند درجات حرارة عالية	720 ~ 740 درجة مئوية × 2 ساعة	تبريد الفرن إلى أقل من 500 درجة مئوية ثم تبريد الهواء	≤229

4.2 عملية التبريد والتهدئة

مواصفات التبريد			مواصفات التلطيف
درجة حرارة التبريد/°م	طريقة التبريد	صلابة HRC	درجة حرارة التلطيف/°م	طريقة التبريد	صلابة HRC
850 ~ 880	تبريد الزيت	50 ~ 52	580 ~ 640	تبريد الهواء	28 ~ 36

ملحوظة: يمكن معالجة فولاذ 3Cr2Mo بالكربنة، أو النترتة، أو النترتة الكربونية، أو النترتة الأيونية قبل التلميع. قيمة خشونة السطح را يمكن تقليلها إلى 0.03 ميكرومتر، مما يُحسّن صلابة سطح القالب بشكل أكبر، ويطيل عمره الافتراضي.

5. الخصائص الميكانيكية

يتميز فولاذ 3Cr2Mo المُصلَّى مسبقًا بصلابة عالية، مما يسمح للفولاذ ذي المقطع العرضي الأكبر بالحصول على صلابة أكثر اتساقًا، كما يتميز بخصائص ميكانيكية شاملة ممتازة. يتميز هذا الفولاذ بأداء تلميع ممتاز، وخشونة سطح القوالب المصنوعة منه منخفضة. يُصلَّى الفولاذ مسبقًا في المصنع إلى صلابة تتراوح بين 28 و35 HRC. بعد التشكيل البارد في القالب، يمكن استخدامه مباشرةً، مما يمنع تشوه القالب الناتج عن المعالجة الحرارية. بعد إعادة التشكيل، يُعاد تسخينه وفقًا لمتطلبات أداء القالب.

تأثير درجة حرارة التلطيف على الخواص الميكانيكية لفولاذ 3Cr2Mo

درجة حرارة التلطيف/°م	صلابة HRC	Rₘ/ميجا باسكال	Rₑₗ/ميجا باسكال	أ(%)	Z(%)	aₖ/(J/cm²)
450	42	—	—	—	—	50
500	41	1350	1200	11	52	60
550	38	1250	1200	14	58	80
600	33	1010	1140	17	65	115
650	26	900	720	20	58	150
700	21	790	600	23	69	180

6. التطبيقات

يتميز فولاذ 3Cr2Mo بخصائص ميكانيكية شاملة جيدة وقابلية تصلّب عالية، مما يُمكّن أبعاد المقطع العرضي الأكبر من تحقيق صلابة موحدة. كما يتميز بخصائص تلميع ممتازة، مما يُنتج عنه خشونة سطح منخفضة للقوالب. عند تصنيع القوالب من هذا الفولاذ، عادةً ما يخضع أولاً لعملية تقسية، للوصول إلى صلابة تتراوح بين 28 و35 HRC (أي التصلب المسبق)، يليها التشغيل على البارد لتشكيل القالب، والذي يُمكن استخدامه مباشرةً، مما يُجنّب التشوه الناتج عن المعالجة الحرارية. لذلك، يُعدّ هذا النوع من الفولاذ مناسبًا لتصنيع قوالب بلاستيكية كبيرة ومتوسطة الحجم ودقيقة، بالإضافة إلى قوالب الصب بالقالب للسبائك منخفضة درجة الانصهار (مثل سبائك القصدير والزنك والرصاص).

بالنسبة للتطبيقات الأكثر تطلبًا، مثل صب الألومنيوم عالي الحجم أو قوالب البلاستيك الكبيرة للغاية وعالية الأداء، تتوفر درجات بديلة مثل 4Cr5MoSiV1 (ح13) أو 3Cr2MnNiMo (P20+Ni / 1.2738) قد يكون أكثر ملاءمة.