P20和40Crr
P20塑料模具钢(也是预硬塑料模具钢)
中国号：3Cr2Mo(3Cr2Mo是中国自主研制的塑料模具钢)
美国号：P20
规范：AISI-p20 GS-2311 ASSAB-618
色彩测验：褐色和白色
P20钢是一种模具焊料型号，P20早期出现，随后P20H，P20Ni相继出现。 P20钢适用于制造塑料模具和压铸低熔点金属的模具材料。 P20钢适用于制造塑料模具和压铸低熔点金属的模具材料。该钢纯度高，具有良好的可钻性和镜面磨削性能，制造精度高，永不变形，韧性高。。
特点及应用领域：热作模具钢，引进美国 P20中碳 Cr-Mo塑料模具钢。模具材料适用于塑料模具和压铸低熔点金属。这种钢具有良好的可钻性和镜面磨削性能。
成分
C
Mn
Cr
Mo
S
0.38
1.30
1.85
0.40
0.008
P20特点
● 强度均匀，抛光性能好，光蚀刻花特性好，加工特性好。
● 纯钢制的真空脱气精炼，适用于对塑料模具进行抛光或蚀纹加工。
● 预硬件供应，可直接用于模具制造，无需再热处理，缩短工期。
● 采用锻轧加工，机构致密，100%超声检测，无气孔，针孔缺陷。
操作方法
P20钢已经提前硬化到285。～330HB(30～与瑞典618法国GS-2311相比，36HRC的情况非常严重，可以直接用于制模加工，并且具有尺寸稳定性好的特点，预硬钢可以满足一般使用要求，模具寿命可以达到50W模次。
这种钢一般不适用于热处理，但可以氮化处理。这种钢的硬度差异也很大，由280HRC组成。～400 似乎钢厂的要求非常适合做一些中低价模具镶件，因为已经预硬解决了，机械钻孔也不是太难。一些生产大量磨具的模具框架也使用这种钢(一些客户特别需要使用这种钢作为模具框架)，其优点是强度高于中碳钢。与中碳钢相比，变形也比较稳定。
P20出厂强度
预硬29～33HRC
●热处理标准及合金成分：
加硬解决： 为了使模具寿命达到80万模次以上，可以采用预硬钢淬火加低温回火的加硬方法完成。淬火时先往500～600℃加热2～在850之后，4小时～880℃保温一定时间(至少2小时)，放入油中冷却至50℃。～100℃冒油空冷，淬火后硬度可达500℃～为了避免干裂，52HRC应立即进行200℃低温回火解决，淬火后，强度可保持在48HRC以上。
氮化处理
高韧性表面机构可通过氮化处理获得，氮化后表面强度达到650。～700HV
(57～60HRC)模具的使用寿命可达100万次以上，氮化层具有机构致密、光洁的特点，模具的出模性能和抗湿空气及碱液的腐蚀性能可提高。
物理性能：
园区钢球化退火至强度≤235HB
40Cr
材料名称：合金调质结构钢(中碳调质钢)
号：40Cr
规范：GB/T 3077-1988
成分
C
Si
Mn
Cr
Ni
P
S
Cu
0.37～0.45
0.17～0.37
0.50～0.80
0.80～1.10
≤0.030
≤0.035
≤0.035
≤0.030
物理性能
抗压强度 σb (MPa)：≥980(100)
抗拉强度 σs (MPa)：≥785(80)
延伸率 δ5 (%)：≥9
断面收缩率 ψ (%)：≥45
冲击功 Akv (J)：≥47
断裂韧性值 αkv (J/cm2)：≥59(6)
强度 ：≤207HB
试样规格：试样毛胚的尺寸为25毫米
工艺性能
密度：7.82g/cm2
弹性模具和切变模量
弹性模具E(20℃)
/MPa
200000～211700
G(20℃)切换模量
80800
40Cr钢线(膨胀)膨胀指数
温度/℃
20～200
20～300
20～400
20～500
20～600
20～700
备注
线(膨胀)膨胀指数/-1C
(11.9～12.0) ×10-6
(13.3～13.4)×10-6
(14.3～14.4)×10-6
(15.0～15.1)×10-6
(15.3～15.4)×10-6
(15.4～15.5)×10-6
1
2
1 钢材成分(%)：0.37C，0.30Si,0.66Mn,0.95Cr,0.18Ni,0.016P,0.028;
2 钢材成分(%)：0.42C,0.29Si,0.69Mn,0.87Cr,0.14Ni,0.010P,0.013S。
热导率为40Cr钢
温度/℃
100
200
300
400
500
600
热导率λ/W·（m·K）-1
32.6
30.9
29.3
28.0
26.7
25.5
40Cr钢的热处理工艺
项目
退火
正火
高温回火
淬火
回火
氰化
回火
温度/℃
825～845
850～880
680～700
830～860
400～600
830～850
140～200
制冷
炉内
气体
炉子冷却到600℃
油
油或水
立即油淬
气体
硬度（HB）
≤207
≤250
≤207
按必须
HRC≥48
HRC5240Cr表面淬火硬度为～60，火焰淬火可以达到HRC48～55。
氮化处理
40Cr是一种可氮化钢，它含有有利于氮化的元素。
氮化处理
40Cr是一种可氮化钢，含有有利于氮化的元素。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，40Cr调质后氮化处理强度高，可达到HRA72～78，即HRC43～55。
特点及应用领域：
它是一种常见的合金调质结构钢。与40号钢相比，抗压强度、抗拉强度和淬透性较高，但焊接性有限，有裂纹趋势。用于交变负载下工作的零件、中转速和中等负载的零件等更重要的调质零件。在感应淬火之后，可以作为齿轮、套筒、轴、曲轴、销子等具有较高耐磨性和抗冲击性的零件。
40Cr可加工性好，价格低，热处理后强度韧性高，但淬透性弱，用于生产批量小、磨具截面小、尺寸精度和外观粗糙度要求低的塑料成型模具或模架，也可生产小型复杂的注塑模具。
在200℃范围内，塑料模具钢具有足够的强度韧性，并且具有较高的耐磨性和耐蚀性。
经淡化处理后，P20的强度可以达到：57～60HRC
经淡化处理后，40Cr的强度可以达到：HRC43～55
40Cr钢的工艺路线如下：开料→煅造模坯→淬火→机械初加工→调质→机械精加工→修复、抛光→安装。
对于直接用圆棒加工的3Cr2Mo(P20)钢，由于供应条件已经进行了预硬化处理，可以直接加工成型后抛光安装。对于需要改锻成胚料后再加工成型的，其工艺路线如下：→改锻→球化退火→刨或铣六面→预硬解决(34～42HRC)→机械初加工→去应力退火→机械精加工→抛光→安装。
