刘 明，刘 宇，姚腾儒，冯淑玲，祝仁龙

抚顺特殊钢股份有限公司技术中心（辽宁抚顺 113001）

1 引言

塑料制品的发展促使了模具材料向着大型化、精密复杂化、低成本方向发展[1]。10Ni3MnCuAl 钢用于制造高镜面塑料模具，因其具有良好的抛光性能和力学性能[2]，已被市场广泛应用。虽然我国对10Ni3MnCuAl 钢开展了广泛的理论研究和生产试制[3～6]，但是质量性能仍不尽理想，在热处理和模具应用过程中体现出了淬透性和耐蚀性的不足。因此，为了改善淬透性和耐蚀性，研究开发了Cr4Ni3MnCuAl钢，它是在10Ni3MnCuAl 基础上添加了4%的Cr 元素。该钢同样是Ni-Al-Cu 系时效硬化型塑料模具钢，固溶和时效处理工艺对模具的组织和性能有着非常显著的影响。本文研究的Cr4Ni3MnCuAl钢固溶和时效处理工艺，可用于指导该钢预硬化工艺的制定。

2 试验材料及方法

试验材料采用电炉+LF+VD+电渣重熔生产，其化学成分（质量分数，%）为0.10C，0.75Si，0.96Mn，3.11Ni，0.89Cu，0.24Mo，0.013P，0.001S，0.90Al，余量Fe。试验在800℃～960℃范围内进行固溶处理，不同温度下保温30min，采用空冷和油冷两种冷却方式。试验在200℃～610℃范围内进行时效处理，在不同温度下保温4h，空冷至室温。试验在不同固溶温度下进行同一时效处理，空冷至室温。

试样的金相和硬度尺寸为20×20mm。金相组织采用4%硝酸酒精溶液腐蚀，采用Leica光学显微镜和EOX 18型扫描电镜进行观察。硬度检测采用TH300型洛氏硬度计。

3 试验结果及分析

3.1 固溶处理

图1为不同固溶温度和冷却方式对试验钢硬度的影响。图1中给出了两条曲线，分别是油冷和空冷两种冷却方式下的硬度变化曲线。在试验温度范围内油冷的硬度整体高于空冷，平均约1.1HRC。……