无磁模具钢又名7Mn15Cr2Al3V2WMo钢，其化学成分示于表2-31-1

表2-31-1 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的化学成分（GB/T1299—2000）w/％

C　Si　Mn　Cr　Mo　W　V　Al　P　S

0.65～0.75　≤0.80　14.5～16.0　2.0～2.5　0.5～0.8　0.5～0.8　1.5～2.0　2.7～3.3　≤0.04　≤0.03

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的物理性能示于表2-31-2～表2-31-5，其密度为7.81t/m³。

表2-31-2 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的线（膨）胀系数

温度/℃　25～100　25～200　25～300　25～400　25～500　25～600　25～700　25～800　25～900

线（膨）胀系数/℃-1　16.0　17.8　18.9　19.7　20.3　20.8　21.2　21.6　21.6

表2-31-3 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的热导率

温度/℃　150　300　400　500　600　700　800　900

热导率λ/w·（m·k）-1　14.4　15.7　19.5　20.0　20.3　22.2　24.9　24.8

表2-31-4 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的电阻率

温度/℃　150　300　400　500　600　700　800　900

电阻率/Ω·m　1.05×10-6 　1.15×10-6　1.17×10-6　1.23×10-6　1.25×10-6　1.31×10-6　1.33×10-6　1.35×10-6

表2-31-5 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的磁导率

状 态　磁导率μ/mH·m-1

1150℃固溶
1180℃固溶
1150℃固溶，700℃2h时效
1180℃固溶，650℃20h时效
1180℃固溶，700℃2h时效
1180℃固溶，650℃20h时效，变形8.5％
1180℃固溶，650℃20h时效，变形14.5％
1180℃固溶，650℃20h时效，变形24.2％
1180℃固溶，650℃20h时效，变形42.2％　1.2602×10-3
1.2603×10-3
1.2639×10-3
1.2607×10-3
1.2602×10-3
1.2608×10-3
1.2608×10-3
1.2617×10-3
1.2704×10-3

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的热加工条件示于表2-31-6。

表2-31-6 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢热加工条件

项目　加热温度/℃　加热时间/℃　开锻时间/℃　终锻温度/℃　冷却方式

钢锭
钢坯　1150～1170
1140～1160　≥8
≥8　1100～1120
1090～1110　≥950
≥950　空冷
空冷

2.31.4 热处理

A 预先热处理

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的高温退火工艺示图2-31-1。

B 淬火

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同温度固溶和时效后的力学性能示于表2-31-7，推荐的固溶处理规范示于表2-31-8。

表2-31-7 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同温度固溶和时效后的力学性能

热处理制度　σb/MPa　δ/％　ψ/％　αK/J·cm-1

1180℃固溶　820
720　61.0
60.0　61.5
62.5　230
240
240

1150℃固溶，700℃2h时效　1370
1370
1380　16.5
15.5
18.0　34.0
35.5
35.5　48
45
45

1165℃固溶，700℃2h时效　
　
　
　36
39
40

1180℃固溶，700℃2h时效　1510
1490　4.5
4.5　8.5
9.5　15
13
13

表2-31-8 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢推荐的固溶处理规范

固溶温度/℃　保温时间/℃　冷却介质　固溶硬度（HRC）

1150～1160　盐溶炉1520或空气炉　水　20～22

注：因固溶温度较高，易氧化、脱碳，应采用盐溶炉加热。

C 回火

7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同状态时的硬度示于表2-31-9，推荐的时效规范示于表2-31-10，气体软氮化示于表2-31-11，与回火有关的曲线示于图2-31-2和图2-31-3。

表2-31-9 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢不同状态时的硬度

状态　锻造　退火　固溶　时效

硬度（HRC）　33～35　28～30　20～22　47～48

表2-31-10 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢推荐的时效规范

时效温度/℃　保温时间/h　冷却介质　时效硬度（HRC）

650
700　20
2　空气
空气　48.0
48.5

表2-31-11 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢气体软氮化

氮化温度/℃　氮化时间/℃　氮化层深度/mm　氮化层硬度（HRC）

560～570　4～6　0.03～0.03　950～1100

注：为提高模具硬度和耐磨性而采用软氮化。