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打造优质新型模具钢品牌
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GR模具钢
类型: 热锻红冲
材质: 4Cr3Mo3W4VNb
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4Cr3Mo3W4VNb(GR)

4Cr3Mo3W4VNb钢代号为GR,属研制的新型钨钼系高热强性热作模具钢,4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢是现有热作模具钢中高温强度较高,热稳定性较好,并具有良好抗冷热疲劳性能的钢种。4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢中加入了适当比例的CrMoV,又加入4%W,所以该钢的高温强度和热稳定性得到进一步提高,使钢在具有良好的淬透性和足够的高温强度及热稳定性的同时,还具有良好的抗冷热疲劳性能及适当的塑性和韧性。4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢中还加入了微量Nb,降低了钢的过热敏感性,使含量较高的WMo等合金碳化物在较高的淬火温度下更完全地溶入基体中,进一步提高了钢的高温强度、高温硬度、回火稳定性和耐磨性,但又不至晶粒粗大。

     4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢亦属于一种高热强性基体钢,该钢当初是针对精密锻造、高速镦锻和热挤压等热形变模具而研制的,此类模具要求模具材料具备高的高温强度,良好的热稳定性和抗冷热疲劳性,适当的塑性和韧性,良好的淬透性和热传导性。

2.1.1主要化学成分(wt%

元素

C

Si

Cr

Mo

W

V

微量元素

含量

0。45

0.3

3。0

2.5

4.0

1.2

适量

2。2。2物理性能

a.临界点

Ac1=821Ac3=880Ar3=850Ar1=752Ms=204

b.线膨胀系数

试验温度

16~ 100

16~ 200

16~ 300

16~ 400

16~ 500

16~ 600

16~ 700

a×10-6/

8.4

11.5

12.2

12。5

12.7

12.7

12.9

2。2。3室温及高温力学性能

试验温度

σb(MPa)

δ (%)

Ψ (%)

ak(J/cm2)

室温

1880

6。7

20

16

600

1440

1。25

3.0

23

650

1220

2。0

3。0

26

700

≥700

9.0

51

31

2。2。4抗冷热疲劳性能试样尺寸15×20×70mm,用高频加热,在室温735范围内循环。加热时间12s

水冷,冷却时间5s,经630次循环后试样表面裂纹情况如下:

钢种

硬度

HRC

裂纹根数

裂纹深度总和mm

最大裂纹深度mm

SRIM GR

51.5

14

0.68

0.119

3Cr2W8V

47.3

8

4.53

1.34

2.2.5工艺性能锻造温度范围1150900,锻后砂冷。经850退火后HB 170235。推荐采用11601200淬火。对要求塑性、韧性较好的模具,用低的淬火温度;对要求高温的强度和回火稳定性好的模具,用较高的淬火温度。一般采用630+600

600+5802~3次回火,回火时间每次~2h。形状复杂的模具,必须进行3次回火。

2.2.6应用范围

  由于 GR模具钢具有高温强度高、热稳定性好的特点,所以它尤其适用于工作温度在600700的热作模具,已在汽车、电机、冶金、轴承、标准件、自行车、缝纫机等行业应用,举例如下:

1轴承内圈成形冲头寿命为3Cr2W8V钢的48倍。

2)轴承内圈切底冲头寿命为3Cr2W8V钢的44.5倍。

3)轴承内圈成形凹模寿命为3Cr2W8V钢的2.54.6倍。

4)轴承外圈成形凹模寿命为3Cr2W8V钢的3倍。

5)钢球热镦模寿命为3Cr2W8V钢的2倍以上。

6)汽车气门热锻模寿命为3Cr2W8V钢的4.2倍。

7)汽车弹簧心棒寿命为3Cr2W8V钢的2倍。

8)汽车起动电机驱动齿轮高速锻模寿命为H13钢的23倍。

9M2227螺帽热镦模寿命为3Cr2W8V钢的28倍。

10)柱塞热压冲头寿命达30005000件,为3Cr2W8V钢的1520倍。

11)紫铜热挤压模寿命为3Cr2W8V钢的6倍。

12)自行车曲柄滚锻模寿命达2000次,为3Cr2W8V钢的3倍。

13)缝纫机摆梭头寿命为3Cr2W8V钢的2倍。



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