3Cr2Mo, Çin GB/T sistemine göre bir plastik kalıp çeliğidir ve eşdeğer çeliği ASTM/AISI P20 Amerika Birleşik Devletleri'nde çelik, Almanya'da ise DIN 1.2311 standardına uygundur. Başlıca uygulama alanı, özellikle düşük erime noktalı alaşımları işleyen plastik enjeksiyon kalıpları ve döküm kalıpları olmak üzere kalıp imalatıdır.

1. 3Cr2Mo Çeliğinin Kimyasal Bileşimi (GB / T 1299—2000)

C	Si	Mn	Cr	Ay	P	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. 3Cr2Mo Çeliğinin Fiziksel Özellikleri

2.1 3Cr2Mo Çeliğinin Kritik Sıcaklıkları

Kritik Nokta	Ac₁	Ac₃	Ar₁	Ar₃	Bayan	Bay
Sıcaklık (Yaklaşık) /°C	770	825	640	760	335	180

2.2 3Cr2Mo Çeliğinin Doğrusal Genleşme Katsayısı

Sıcaklık/°C	18 ~ 100	18 ~ 200	18 ~ 300	18 ~ 400	18 ~ 500	18 ~ 600	18 ~ 700
Doğrusal Genleşme Katsayısı α / x 10⁻⁶ °C⁻¹	11.90	12.20	12.50	12.81	13.11	13.41	13.71

2.3 3Cr2Mo Çeliğinin Isıl İletkenliği

Sıcaklık/°C	20	100	200	300	400
Isıl İletkenlik λ / [W/(m·K)]	36.0	33.4	31.4	30.1	29.3

2.4 3Cr2Mo Çeliğinin Diğer Fiziksel Özellikleri

Yoğunluk / (g/cm³)	Poisson Oranı μ	Elastiklik Modülü (Oda Sıcaklığı) E/MPa	Kesme Modülü (Oda Sıcaklığı) G/MPa
7.81	0.288	212000	825000

3. Sıcak 3Cr2Mo Çelik için Dövme İşlemi Spesifikasyonu

Öğe	Isıtma Sıcaklığı/°C	İlk Dövme Sıcaklığı/°C	Son Dövme Sıcaklığı/°C	Soğutma
Çelik Külçe	1180 ~ 1200	1130 ~ 1150	≥850	Çukur soğutma
Çelik Kütük	1120 ~ 1160	1070 ~ 1100	≥850	Kum soğutma veya yavaş soğutma

4. Isıl İşlem 3Cr2Mo Çelik

4.1 Ön ısıtma

Ön Isıl İşlem Planı	Isıtma Sıcaklığı/°C	İzotermal Sıcaklık	Sertlik HBW
İzotermal Tavlama	840 ~ 860°C × 2s	710 ~ 730°C × 4 saat, fırını 500°C'nin altına soğutun, ardından havayı soğutun	≤229
Yüksek Sıcaklıkta Temperleme	720 ~ 740°C × 2s	Fırında 500°C'nin altına kadar soğutun, ardından havada soğutun	≤229

4.2 Söndürme ve Tavlama İşlemi

Söndürme Spesifikasyonu			Tavlama Spesifikasyonu
Söndürme Sıcaklığı/°C	Soğutma Yöntemi	Sertlik HRC	Temperleme Sıcaklığı/°C	Soğutma Yöntemi	Sertlik HRC
850 ~ 880	Yağ soğutma	50 ~ 52	580 ~ 640	Hava soğutma	28 ~ 36

Not: 3Cr2Mo çeliği, parlatma işleminden önce karbürize edilebilir, nitrürlenebilir, karbonitrürlenebilir veya iyon nitrürlenebilir. Yüzey pürüzlülük değeri Ra 0,03 μm'ye kadar düşürülebilir. Kalıbın yüzey sertliği daha da iyileştirilebilir ve kalıbın kullanım ömrü uzatılabilir.

5. Mekanik Özellikler

3Cr2Mo ön sertleştirilmiş çelik, yüksek sertleştirilebilirliğe sahiptir ve bu sayede daha büyük kesit boyutlarına sahip çelikler daha homojen bir sertlik elde edebilir ve kapsamlı mekanik özellikleri iyidir. Bu çelik mükemmel parlatma performansına sahiptir ve bu çelikten üretilen kalıpların yüzey pürüzlülüğü düşüktür. Çelik, fabrikada 28 ~ 35 HRC sertliğe kadar ön sertleştirme işlemine tabi tutulmuştur. Soğuk şekillendirme işleminden sonra, ısıl işlemin neden olduğu kalıp deformasyonu önlenerek doğrudan kullanılabilir. Yeniden dövüldükten sonra, kalıbın performans gereksinimlerine göre yeniden ısıl işleme tabi tutulur.

Temperleme Sıcaklığının 3Cr2Mo Çeliğinin Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Temperleme Sıcaklığı/°C	Sertlik 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. Uygulamalar

3Cr2Mo çeliği, iyi kapsamlı mekanik özelliklere ve yüksek sertleştirilebilirliğe sahip olup, daha büyük kesitli çeliklerde bile homojen sertlik elde edilmesini sağlar. Bu çelik, mükemmel parlatma özellikleri sergileyerek kalıplar için düşük yüzey pürüzlülüğü değerleri sağlar. Bu çelikten kalıp üretilirken, genellikle önce temperleme işlemine tabi tutularak 28-35 HRC sertliğe (yani ön sertleştirme) ulaşılır, ardından soğuk şekillendirme yapılarak kalıp oluşturulur ve böylece ısıl işlemden kaynaklanan deformasyon önlenerek doğrudan kullanılabilir. Bu nedenle, bu çelik kalitesi büyük, orta boy ve hassas plastik kalıpların yanı sıra düşük erime noktalı alaşımlar (kalay, çinko ve kurşun alaşımları gibi) için döküm kalıpları üretmek için uygundur.

Yüksek hacimli alüminyum döküm veya son derece büyük ve yüksek performanslı plastik kalıplar gibi daha zorlu uygulamalar için, aşağıdaki gibi alternatif kaliteler mevcuttur: 4Cr5MoSiV1 (H13) veya 3Cr2MnNiMo (P20+Ni / 1.2738) daha uygun olabilir.