GM模具钢热处理工艺|GM模具钢性能|GM模具钢成分|GM模具钢硬度|GM模具钢价格
9Cr6W3Mo2V2(GM钢)
9Cr6W3Mo2V2钢代号为GM钢,是一种高硬度冷作模具钢,是制作精密、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)GM钢化学成分
GM模具钢化学成分(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 |
≤0.020 |
≤0.010 |
(2)GM钢临界点 Ac1为795℃,Accm为820℃,Ms为220℃。
(3)GM钢热加工
GM模具钢锻造工艺规范
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 |
GM钢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)GM钢预备热处理
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)GM钢淬火及回火
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模具钢淬火、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 |
GM模具钢淬火温度对硬度、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)GM钢回火温度对硬度的影响
GM模具钢回火温度对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)GM钢力学性能
GM模具钢的力学性能
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:欲了解进一步详情请致电我们,我们的专业技术顾问乐于回答您在模具选材、模具热处理工艺及相关应用信息问题。