10Ni3Mn2CuAlMo模具钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用
10Ni3Mn2CuAlMo钢为时效硬化型塑料模具钢，具有良好的表面加工性能、热冷加工性能、电加工性能和综合力学性能。
⒈10Ni3Mn2CuAlMo钢的特性
⑴、10Ni3Mn2CuAlMo钢中加入Ni、Mn元素主要是用来提高钢的淬透性，兼有形成金属间化合物的作用。
⑵、10Ni3Mn2CuAlMo钢中加入Mo元素主要是消除回火脆性，兼有细化晶粒、提高淬透性、改善钢的回火稳定性和形成金属间化合物作用。
⑶、10Ni3Mn2CuAlMo钢中加入Cr、Al元素主要是形成金属间化合物。固溶加热时，尽可能使所有合金元素都固溶于奥氏体中，极少量未溶的Mo元素的碳化物，则起到细化晶粒的作用。
⑷、10Ni3Mn2CuAlMo钢冷却时固溶的元素都存在于马氏体与贝氏体组成的基体组织中，起到固溶强化基体组织和改善基体组织稳定性作用。
⑸、10Ni3Mn2CuAlMo钢时效时，Ni元素与Al、Mo元素形成的金属间化合物（Ni3Al、Ni3Mo）从基体组织中析出，Cu、Al元素之间形成的金属间化合物（CuAl2）也从基体组织中析出，同时Fe、Mn、Mo三元素形成的合金渗碳体（Fe、Mn、Mo）3C也从基体组织中析出，析出的金属间化合物和合金渗碳体，均匀分布于基体组织之中，使钢的硬度回升，极大地改善了钢的强度、硬度与耐磨性。
⑹、10Ni3Mn2CuAlMo钢在制造模具前，先进行固溶处理，使合金元素尽可能全部固溶于奥氏体中。固溶冷却后，获得马氏体与贝氏体两相组织，热处理变形小，硬度在30HRC左右，便于机械加工制成模具。模具制成后，经时效处理，金属间化合物析出，模具硬度回升到40~45HRC，可满足塑料模具的使用要求。
⑺、10Ni3Mn2CuAlMo钢制作的模具经抛光处理后，模具表面可获得镜面光洁度，具有洁净抗腐蚀性能，表面刻蚀图案性能极佳。
⑻、为了提高模具表面的硬度与耐磨性，可在时效后再经氮化处或碳氮共渗处理，模具表面硬度可达1000HV以上。
⒉10Ni3Mn2CuAlMo钢主要化学成分
0.06%~0.20%C、≤0.35%Si、1.40%~1.70%Mn、2.80%~3.40%Ni、0.20%~0.50%Mo、0.80%~1.20%V、0.70%~1.05%Al、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊10Ni3Mn2CuAlMo钢的热处理工艺
10Ni3Mn2CuAlMo钢相变点为：Ac1675℃、Ac3821℃、Ar1382℃、Ar3517℃、Ms270℃。
10Ni3Mn2CuAlMo钢始锻温度1050~1100℃，终锻温度850℃，锻造后空气中冷却。
10Ni3Mn2CuAlMo钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
不完全退火 加热750~770℃，保温2h，炉冷至550℃，出炉空冷  改善组织，降低硬度
淬火 加热840~900℃，保温3h，空冷 28~33HRC 加热温度高于Ac3821℃线，Mo、Ni、Al、Cu、Mn, 元素溶入奥氏体中，冷却后得到马氏体+贝氏体组织，为时效析出做好组织准备
回火 加热500~520℃，保温4h，空冷 40~43HRC 从马氏体与贝氏体基体中析出金属间化合物，产生沉淀强化作用，获得马氏体+贝氏体+金属间化合物组织
⒋10Ni3Mn2CuAlMo钢的应用
10Ni3Mn2CuAlMo钢是光学透明塑料制品的成型模具最为理想的模具材料，也适宜制造工程塑料模具。