3Cr2Mo钢，相当于美国钢号AISIP20，是一种低杂质含量的合金结构钢，称为预硬型塑料模具钢，此钢最适宜制作形状复杂的大、中型精密塑料模具。这种钢是将热加工的模块，预先进行调质处理，以获得所要求的性能，再进行刻模加工，待模具成型后，不需要再进行最终热处理就可以直接使用。从而可以避免由于热处理而引起的模具变形和裂纹问题。

预硬型塑料模具钢，经炉外精炼或电渣重熔处理后，钢中的磷、硫含量和杂质含量，按GB/T10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微组织检验法》标准评定，杂质总质量分数以不超过1.5级为好。该模具中非金属夹杂物级别：球状氧化物D1级、硫化物A2级。硫化物夹杂远远超出了标准中给出的级别，而且硫化物夹杂尺寸较大，其中较长的一根硫化物夹杂尺寸约为0.26mm。硫化物夹杂还呈串链状分布，这些串链状分布的硫化物夹杂，破坏了母体金属的连续性，从而降低了金属的塑性和强度，也降低了钢材的横向性能，特别是塑性和韧性，使材料的力学性能呈各向异性，由于硫化物夹杂含量超标，同时尺寸偏大，所以金属在经受锻轧加工时，极易在夹杂物处形成裂纹。材料中尺寸较大的硫化物夹杂，就是裂纹源。

3Cr2Mo预硬型塑料模具钢，经淬火+高温回火后，正常显微组织为：回火索氏体+铁素体。该模具经调质热处理后，组织出现明显异常，一侧为正常调质热处理后的组织，组织为回火索氏体+铁素体；另一侧则为严重的带状组织，这是由于材料在锻造过

程中，锻造方式不当而产生的。存在有铁素体条带的带状组织，叫不可逆带状组织，这种带状组织经热处理无法消除。所以模具经淬火+高温回火后，严重的带状组织通过组织遗传效应又被保留下来。模具中严重的带状组织加上被拉长的硫化物夹杂，使材料横向塑性指标，特别是冲击韧度显著降低。裂纹源增加，裂纹扩展抗力明显减小，成为裂纹扩展的有利条件，最终导致模具早期失效。

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