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3Cr2W8V是一种高耐热性热作模具钢,由于其含有较多的合金元素如W、Cr、V,在铸态下碳化物呈网状分布,造成钢的韧性差。为了降低网状碳化物对性能的损害,需要通过锻造破碎碳化物并细化枝晶,消除缺陷,从而获得较好的使用性能。3Cr2W8V使用温度较高,广泛应用于压铸铝合金和铜合金,相较于铝合金压铸,铜合金压铸时温度高,模具钢所需要的抗热疲劳性更高。而碳化物的形态与分布会严重影响钢的热疲劳性能。本课题利用RE、 K/Na对3Cr2W8V钢进行复合变质处理,发现铸态下的网状碳化物断裂,呈碎块状分布,同时夹杂分布得到改善。经过热处理后,与未变质试样相比,复合变质处理能略微提升钢的硬度,显著提升了钢的冲击韧性,变质处理后试样的热稳定性提高,添加0.2%RE+0.8%K/Na的试样有较好的综合性能。在RE、K/Na复合变质基础上添加少量的Nb,晶粒进一步细化,热处理后残余碳化物数量少,添加0.1%Nb时试样韧性和硬度较好。由于Nb与C形成的NbC硬度高,在热处理时变化小,且能阻碍其他元素的扩散,因此能明显提升钢的热稳定性。Mo的二次硬化效应强,加入少量的Mo也能提高钢的热稳定性,但效果不如Nb,并且加入Mo后韧性损失较大。同时添加少量Nb, Mo后并不能取得比单一元素更好的效果。预备热处理能明显影响3Cr2W8V钢的组织和力学性能。普通球化退火后网状分布的碳化物没有断裂并呈球粒状,因此淬火后仍残余较多碳化物,严重损害了钢的韧性及热稳定性,固溶处理+循环球化退火处理后碳化物溶解充分剩余碳化物已呈粒状均匀分布,有最好的韧性及较好的热稳定性,等温球化退火工艺处理的试样球化效果良好,试样有较好的硬度、韧性及热稳定性,且工艺简单。淬火温度增加后,钢的硬度上升,但韧性逐渐下降。复合变质和Nb、 Mo微合金化都能增加钢的回火稳定性。