9Cr6W3Mo2V2(GM)高硬度冷作模具钢莱氏体钢

9Cr6W3Mo2V2（GM）钢是一种高硬度冷作模具钢，是制作准确、耐磨、高寿命冷作模具的新钢种，属莱氏体钢，其主要性能均优于Cr12钢种。与Cr12MoV钢相比,  9Cr6W3Mo2V2（GM）钢中C及Cr含量减少一半，大大降低了共晶碳化物的不均匀程度。适当增加W、Mo、V的含量，既可提高淬透性能，又可细化晶粒，提高基体强度，强化二次硬化效果。  9Cr6W3Mo2V2（GM）钢的二次硬化能力显著高于Cr12型高碳高铬钢，接近高速钢水平，GM钢硬化峰值在较宽回火温度范围出现，具有高的耐回火性。GM钢在韧性和强度上均优于高碳高铬钢及高速钢，硬度指标高于基体钢及高碳高铬钢，在抗粘着磨损上也大大优于基体钢和高铬钢并与高速钢相近，抗弯强度和压缩屈服点远高于高铬钢，其中抗弯强度高出约70%。

 

由于GM钢各项工艺性能好，易于加工制模，因而在高速压力机多工位级进模、滚螺纹模、切边模、拉深模等模具中已得到较好应用。

 

（1）化学成分

 

GM钢化学成分（质量分数）                （%）

 

C	Si	Mn	Cr	W	Mo	V	P	S
0.86～0.96	≤0.40	≤0.40	5.60～6.40	2.80～3.20	2.00～2.50	1.79～2.20	≤0.030	≤0.030

 

 

 

（2）临界点  Ac1为795℃，Accm为820℃，Ms为220℃。

 

（3）热加工

 

GM钢锻造工艺规范

 

项目	预热温度/℃	加热温度/℃	始锻温度/℃	终锻温度/℃	冷却方式
钢锭	600～800	1100～1150	1060～1100	850～900	缓冷
钢坯	600～800	1060～1100	1040～1080	850～900	缓冷

 

锻造加热一定要缓慢进行以充分热透，锻造时严格按照“轻—重—轻”法操作，严格控制变形，不许冷锤锻造，否则易出现角裂或劈头等缺陷。锻后需缓冷并及时回火。

 

（4）预备热处理

 

1）锻后一般退火工艺：加热温度为820～840℃，保温2h，炉冷至550℃以下出炉空冷，退火后硬度≤241HBW。

 

2）锻后等温球化退火工艺：加热温度为850～870℃，保温3h；炉冷至730～750℃，保温4～6h，炉冷至500℃以下出炉空冷。退火硬度为205～228HBW。

 

（5）淬火及回火

 

1）淬火、回火工艺规范见表格。淬火温度对硬度、残留奥氏体量、奥氏体晶粒尺寸的影响见表格。

 

GM钢淬火、回火工艺

 

预热温度/℃	淬火温度/℃	冷 却	硬度HRC	回火温度/℃	回火次数/次	硬度HRC
800～820	1080～1120	油冷	64～66	540～560	2	≥64

 

 

 

淬火温度对硬度、残留奥氏体量和奥氏体晶粒尺寸的影响

 

淬火温度/℃	1000	1040	1080	1100	1120	1160	1220	1260
硬度HRC	60．5	62	66	64．5	64	62	56	60
残留奥氏体量 （体积分数，%）	—	20	20．5	21	28	43	57	—
晶粒尺寸D/um	—	—	—	—	—	1．0	3．0	3．8

 

2）回火温度对硬度的影响

 

回火温度对GM钢硬度的影响

 

回火温度/℃	未回火	300	400	450	500	550	600
硬度HRC	64	58	59．5	61	65	63．5	61

 

（6）力学性能

 

GM钢的力学性能

 

热处理工艺	σbb/MPa	αk/(J/cm2)	断裂韧度KIC/MPa·m1/2	σbb/MPa	硬度HRC
1080℃油淬，540℃回火2次，每次1h	4308	28.0	20.5	3300	65.5
1120℃油淬，540℃回火2次，每次1h	3396	22.1	15.5	3260	66.0

 

*注：进一步详情请致电垂询,以获得更多有关模具选材、模具热处理工艺及相关应用信息。

 

此处提出的资料和数据为典型值或平均值，不是保证的非常大值或较小值。对所述材料逐一提议的应用仅作为举例说明，使读者可以做出自己的评定。对这些用途或其它用途的适合性不做任何明示或暗喻的保证。在任何情况下，本公司不对产品的错误选用及其后果负责。