3Cr2MoWVNi模具钢的用途及特性
3Cr2MoWVNi低耐热高韧性热作模具钢，国产新型热作模具钢
3Cr2MoWVNi钢是在冶炼3Cr2W8V时减少W元素的加入量而增加Mo、Ni元素所研制成的。
3Cr2MoWVNi化学成分
C：0.26~0.35
Cr：2.20~2.60
Mo：1.20~1.60
W：0.50~0.80
V：0.40~0.65
Ni：1.00~1.40
P：≤0.030
S：≤0.030
3Cr2MoWVNi钢含碳量较低，淬火后硬度为52HRC，是一种新型低耐热高韧性热作模具钢。3Cr2MoWVNi钢具有二次硬化效应，经600℃回火后，仍能保持较高的硬度(45~50HRC)，回火温度高于600℃后，硬度才会急剧下降，因而其热稳定性明显高于5CrMnMo、5CrNiMo和4CrMnSiMoV钢。
3Cr2MoWVNi钢是比较理想的机锻模材料，用来制作过突缘、滑动叉和羊角机锻模具。
一、特性
(一)机械性能
高强度和硬度
铬(Cr)在3Cr2MoWVNi模具钢中对提高硬度和强度起着重要作用。铬能与碳形成稳定的碳化物，如Cr₂₃C₆等，这些碳化物弥散分布在钢的基体中，有效地阻碍位错运动，从而提高钢的强度和硬度。例如，在模具受到成型压力时，这种高强度和硬度能够防止模具表面的凹陷和变形，确保模具型腔的精度。
钨(W)元素也有助于提高钢的硬度。钨原子半径较大，能在钢中形成固溶强化，并且钨的碳化物硬度很高，进一步增强了钢的耐磨性和抗压能力。
良好的韧性
镍(Ni)元素在3Cr2MoWVNi模具钢中对改善韧性有显著作用。镍可以降低钢的脆性转变温度，使钢在低温环境下也能保持较好的韧性。此外，钼(Mo)和钒(V)元素可以细化晶粒，细化后的晶粒结构能够有效地阻碍裂纹的扩展，从而提高钢的韧性。在模具受到冲击载荷时，例如在注塑模具开合模过程中产生的冲击，这种钢能够避免裂纹的产生和扩展，延长模具的使用寿命。
(二)热性能
热稳定性
铬(Cr)、钼(Mo)和钨(W)元素的存在赋予3Cr2MoWVNi模具钢良好的热稳定性。在高温环境下，这些元素有助于保持钢的组织结构稳定，防止钢的快速软化和相变。例如，在热作模具的工作过程中，如压铸模具在高温液态金属的反复作用下，该模具钢能够保持其基本的机械性能，确保模具的尺寸精度和使用寿命。
热疲劳性能
钼(Mo)、钨(W)和钒(V)元素对提高3Cr2MoWVNi模具钢的热疲劳性能非常关键。热疲劳是热作模具常见的失效形式之一，在模具反复受热和冷却的过程中，由于热应力的作用容易产生裂纹。这些元素可以提高钢的抗热疲劳能力，使模具在频繁的热循环过程中不易产生热疲劳裂纹。
(三)耐腐蚀性
耐蚀性原理
铬(Cr)元素在3Cr2MoWVNi模具钢表面形成一层致密的氧化铬(Cr₂O₃)保护膜。这层保护膜能够阻止外界的腐蚀介质，如潮湿空气、脱模剂等与钢的基体接触，从而提高模具钢的耐腐蚀性。虽然这种模具钢不是专门的耐腐蚀钢种，但在一般的模具工作环境下，能够有效抵抗腐蚀，保持模具的表面质量和性能。
二、用途
(一)注塑模具
大型注塑模具
3Cr2MoWVNi模具钢的高强度、良好的韧性和热稳定性使其适合制造大型注塑模具。大型注塑模具在注塑过程中需要承受较大的塑料熔体压力，并且由于模具尺寸较大，其受热和冷却不均匀现象较为明显。这种模具钢能够在这种复杂的工作条件下，保持模具的尺寸精度，确保注塑产品的质量。
精密注塑模具
对于精密注塑模具，3Cr2MoWVNi模具钢的热稳定性和耐腐蚀性是其优势。精密注塑模具对型腔尺寸精度要求极高，在长时间的注塑过程中，模具钢的热稳定性能够保证模具尺寸的稳定。同时，耐腐蚀性可以防止模具表面被腐蚀，从而保证注塑产品的高精度。
(二)压铸模具
铝合金压铸模具
在铝合金压铸模具制造中，3Cr2MoWVNi模具钢被广泛应用。铝合金压铸过程中，模具要承受高温液态铝合金的高速冲击和高压，同时还要经历反复的加热和冷却过程。这种模具钢的高强度、良好的热疲劳性能和热稳定性能够满足铝合金压铸模具的工作要求，有效提高模具的使用寿命。
锌合金压铸模具
对于锌合金压铸模具，3Cr2MoWVNi模具钢的特性同样适用。锌合金压铸时，模具也面临着高温、高压和热疲劳等问题，这种模具钢能够抵抗这些问题带来的影响，保证锌合金压铸模具的正常运行和产品质量。