3Cr2Mo es un acero para moldes de plástico según el sistema chino GB/T, y su acero equivalente es ASTM/AISI P20 Acero en Estados Unidos y DIN 1.2311 en Alemania. Su principal aplicación es la fabricación de moldes, en particular para moldes de inyección de plástico y moldes de fundición a presión que manejan aleaciones de bajo punto de fusión.

1. Composición química del acero 3Cr2Mo (GB/T 1299—2000)

C	Si	Mn	Cr	Mo	PAG	S
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. Propiedades físicas del acero 3Cr2Mo

2.1 Temperaturas críticas del acero 3Cr2Mo

Punto crítico	Ac₁	Ac₃	Ar₁	Ar₃	Sra.	Mf
Temperatura (aprox.) /°C	770	825	640	760	335	180

2.2 Coeficiente de expansión lineal del acero 3Cr2Mo

Temperatura/°C	18 ~ 100	18 ~ 200	18 ~ 300	18 ~ 400	18 ~ 500	18 ~ 600	18 ~ 700
Coeficiente de expansión lineal α / x 10⁻⁶ °C⁻¹	11.90	12.20	12.50	12.81	13.11	13.41	13.71

2.3 Conductividad térmica del acero 3Cr2Mo

Temperatura/°C	20	100	200	300	400
Conductividad térmica λ / [W/(m·K)]	36.0	33.4	31.4	30.1	29.3

2.4 Otras propiedades físicas del acero 3Cr2Mo

Densidad / (g/cm³)	Coeficiente de Poisson μ	Módulo elástico (temperatura ambiente) E/MPa	Módulo de corte (temperatura ambiente) G/MPa
7.81	0.288	212000	825000

3. Caliente Especificación del proceso de forjado para acero 3Cr2Mo

Artículo	Temperatura de calentamiento/°C	Temperatura de forja inicial/°C	Temperatura final de forja/°C	Refrigeración
Lingote de acero	1180 ~ 1200	1130 ~ 1150	≥850	Enfriamiento de pozos
Palanquilla de acero	1120 ~ 1160	1070 ~ 1100	≥850	Enfriamiento por arena o enfriamiento lento

4. Tratamiento térmico de Acero 3Cr2Mo

4.1 Precalentamiento

Plan preliminar de tratamiento térmico	Temperatura de calentamiento/°C	Temperatura isotérmica	Dureza HBW
Recocido isotérmico	840 ~ 860 °C × 2 h	710 ~ 730 °C × 4 h, enfriar el horno por debajo de 500 °C y luego enfriar al aire	≤229
Revenido a alta temperatura	720 ~ 740 °C × 2 h	Enfriar el horno por debajo de 500 °C y luego enfriar al aire.	≤229

4.2 Proceso de temple y revenido

Especificación de enfriamiento			Especificación de templado
Temperatura de enfriamiento/°C	Método de refrigeración	Dureza HRC	Temperatura de revenido/°C	Método de refrigeración	Dureza HRC
850 ~ 880	Refrigeración por aceite	50 ~ 52	580 ~ 640	Refrigeración por aire	28 ~ 36

Nota: El acero 3Cr₂Mo se puede carburizar, nitrurar, carbonitrurar o iónico-nitrurar antes del pulido. El valor de rugosidad superficial... Real academia de bellas artes Se puede reducir a 0,03 μm. Se puede mejorar aún más la dureza superficial del molde y prolongar su vida útil.

5. Propiedades mecánicas

El acero preendurecido 3Cr2Mo presenta una alta templabilidad, lo que permite que aceros con secciones transversales más grandes obtengan una dureza más uniforme, y sus propiedades mecánicas integrales son excelentes. Este acero ofrece un excelente rendimiento de pulido y la rugosidad superficial de los moldes fabricados con él es baja. El acero se preendurece en fábrica a una dureza de 28 a 35 HRC. Tras su conformado en frío en un molde, se puede utilizar directamente, evitando la deformación del molde causada por el tratamiento térmico. Tras el reforjado, se somete a un nuevo tratamiento térmico según los requisitos de rendimiento del molde.

Efecto de la temperatura de revenido en las propiedades mecánicas del acero 3Cr2Mo

Temperatura de revenido/°C	Dureza HRC	Rₘ/MPa	Rₑₗ/MPa	A(%)	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. Aplicaciones

El acero 3Cr₂Mo posee buenas propiedades mecánicas integrales y alta templabilidad, lo que permite que secciones transversales de acero de mayor tamaño alcancen una dureza uniforme. Este acero presenta excelentes propiedades de pulido, lo que resulta en bajos valores de rugosidad superficial para moldes. Al fabricar moldes con este acero, se suele someter primero a un tratamiento de revenido, alcanzando una dureza de 28-35 HRC (pretemplado), seguido de un trabajo en frío para formar el molde, que posteriormente puede utilizarse directamente, evitando así la deformación causada por el tratamiento térmico. Por lo tanto, este grado de acero es adecuado para la fabricación de moldes de plástico grandes y medianos, así como para moldes de fundición a presión para aleaciones de bajo punto de fusión (como aleaciones de estaño, zinc y plomo).

Para aplicaciones más exigentes, como la fundición a presión de aluminio de gran volumen o moldes de plástico extremadamente grandes y de alto rendimiento, se utilizan grados alternativos como 4Cr5MoSiV1 (H13) o 3Cr2MnNiMo (P20+Ni / 1.2738) puede ser más adecuado.