25CrNi3MoAl鋼屬低鎳無(wú)鈷時(shí)效硬化鋼，這是參考了國(guó)外同類(lèi)鋼的成分，并根據(jù)我國(guó)冶煉工業(yè)的特點(diǎn)及使用廠對(duì)性能的要求加以改進(jìn)而研制的一種新型時(shí)效硬化鋼，為我國(guó)時(shí)效硬化型精密塑料模具專(zhuān)用鋼種填補(bǔ)了空白。

1、化學(xué)成分及臨界相變點(diǎn)。25CrNi3MoAl鋼的化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1    25CrNi3MoAl鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）

臨界相變點(diǎn)：Ac 1740℃、Ac3 780CC、Ms 290℃。

2、力學(xué)性能。①硬度：25CrNi3MoAl鋼經(jīng)不同溫度固溶及時(shí)效處理后的硬度分別見(jiàn)表2及表3。

表2    25CrNi3MoAl鋼經(jīng)不同溫度固溶處理后的硬度

表3   25CrNBMoAl鋼時(shí)效處理后的硬度

②室溫力學(xué)性能：25CrNi3MoAl鋼經(jīng)880℃固溶，680℃回火，540℃時(shí)效處理8h后的力學(xué)性能見(jiàn)表4123。

表4    25CrNi3MoAl鋼的室溫力學(xué)性能

3、熱處理工藝。①用作一般精密塑料模具：淬火加熱溫度880℃，空冷或水冷淬火，淬火硬度48~ 50HRC，再經(jīng)680℃，4～6h高溫回火，空冷或水冷，回火硬度22～23HRC，經(jīng)機(jī)加工成形。再經(jīng)時(shí)效處理，時(shí)效溫度520~ 540℃，保溫6～8h，空冷，時(shí)效硬度39~42HRC。再經(jīng)研磨、拋光或光刻花紋后裝配使用。時(shí)效變形率大約為-0.039%；②用于高精密塑料模具：淬火加熱溫度880℃，再經(jīng)680℃高溫回火，其余工藝同上。但在高溫回火后對(duì)模具進(jìn)行粗加工和半精加工，再經(jīng)650℃保溫1h，消除加工后的殘留內(nèi)應(yīng)力，然后再進(jìn)行精加工。此后的時(shí)效、研磨、拋光等工藝仍同上。經(jīng)此處理后時(shí)效變形率僅為-(0.01%~0.02)%；③用于對(duì)沖擊韌度要求不高的塑料模具：對(duì)退火的鍛坯直接經(jīng)粗加工、精加工，進(jìn)行520~ 540℃、6～8h的時(shí)效處理，再經(jīng)研磨、拋光及裝配使用。經(jīng)此處理后，模具硬度40～43HRC，時(shí)效變形率≤0.05%；④用作冷擠型腔工藝的塑料模具：模具鍛坯經(jīng)軟化處理后，即對(duì)模具擠壓面進(jìn)行加工、研磨、拋光。然后對(duì)冷擠壓模具型腔和模具外形進(jìn)行修整，最后對(duì)模具進(jìn)行真空時(shí)效處理或表面滲氮處理后再裝配使用。

4、特點(diǎn)及應(yīng)用。25CrNi3MoAl鋼有如下特點(diǎn)：①鋼中含鎳量低，價(jià)格遠(yuǎn)低于馬氏體時(shí)效鋼，也低于超低碳中合金時(shí)效鋼；②調(diào)質(zhì)硬度為230~250HBW，常規(guī)切削加工和電加工性能良好。時(shí)效硬度為38~42HRC，時(shí)效處理及滲氮處理溫度范圍相當(dāng)，且滲氮性能好，滲氮后表層硬度達(dá)1000HV以上，而心部硬度保持在38~ 42HRC；③鏡面研磨性好，表面粗糙度Ra可在0.02~0.025μm，表面光刻浸蝕性好，光刻花紋清晰均勻；④焊接修補(bǔ)性好，焊縫處可加工，時(shí)效后焊縫硬度和基體硬度相近。

25CrNi3MoAl鋼可用以制作普通及高精密塑料模具，經(jīng)試用，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。