9Cr6W3Mo2V2(GM)高硬度冷作模具钢

9Cr6W3Mo2V2（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）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穖1/2
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，不是保证的最大值或最小值。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。