9Cr6W3Mo2V2鋼屬高耐磨性冷作模具鋼，取“高、磨”兩個漢語拼音字頭為其代號，稱GM鋼，由華中科技大學(xué)研制。
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的特性及應(yīng)用：
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼是一種高硬度冷作模具鋼，是制作精密、耐磨、高壽命冷作模具的新鋼種，屬萊氏體鋼，其主要性能均優(yōu)于Cr12型鋼種。與Cr12MoV鋼相比，GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼中C及Cr含量減少了一半，大大降低了共晶碳化物的不均勻程度。適當(dāng)增加W、Mo、V的含量，既可提高淬透性能，又可細(xì)化晶粒，提高基體強度，強化二次硬化效果。GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的二次硬化能力顯著高于Cr12型高碳高鉻鋼，接近高速鋼水平，GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的硬化峰值在較寬回火溫度范圍出現(xiàn)，具有高的耐回火性。GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼在韌性和強度上均優(yōu)于高碳高鉻鋼及高速鋼，硬度指標(biāo)高于基體鋼6W6Mo5Cr4V、5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)、6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)、5Cr4Mo2W2SiV、5Cr4W5Mo2V(RM2)、6Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)、LD(7Cr7Mo2V2Si)及高碳高鉻鋼，在抗粘著磨損上也大大優(yōu)于基體鋼和高鉻鋼并與高速鋼相近，抗彎強度和壓縮屈服點遠(yuǎn)高于高鉻鋼，其中抗彎強度高出約70%。
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼通過對Cr、W、Mo、W等碳化物形成元素的合理配比，并根據(jù)平衡碳規(guī)律調(diào)整碳含量，使鋼具有很好的二次硬化能力與抗磨損能力，而且保持了較高的強韌性和有好的冷熱加工性能。GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼在高速沖床多工位級進模、滾螺紋模、切邊模、拉深模等模具中已得到較好應(yīng)用。上海隆繼集團有限公司推薦9Cr6W3Mo2V2鋼用于制作冷擠壓、冷鍛、冷剪、高強度螺栓滾絲輪等高耐磨精密模具。
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的化學(xué)成分：
化學(xué)成分見表1。
表1 GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo |
V |
W |
|
0.86~0.96 |
≤0.40 |
≤0.40 |
≤0.030 |
≤0.030 |
5.60~6.40 |
2.00~2.50 |
1.70~2.20 |
2.80~3.20 |
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的臨界點：
Ac1≈795℃、Acm≈820℃、Ms≈220℃。
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的熱加工：
9Cr6W3Mo2V2鋼是萊氏體鋼，但共晶碳化物比高碳高鉻(Cr12型)鋼要少得多，也比高速鋼少，盡管如此，鍛造有要采取六面鍛造，兩輕一重（輕-重-輕）和高鍛造比的打法，嚴(yán)格控制變形，不許冷錘鍛造。鍛造加熱一定要緩慢進行以便充分熱透，鍛后需緩冷并及時回火，GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的鍛造工藝規(guī)范見表2。
表2 GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的鍛造工藝規(guī)范
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項目 |
預(yù)熱溫度/℃ |
加熱溫度/℃ |
始鍛溫度/℃ |
終鍛溫度/℃ |
冷卻 |
|
鋼錠 |
600~800 |
1100~1150 |
1060~1100 |
850~900 |
緩冷 |
|
鋼坯 |
600~800 |
1060~1100 |
1040~1080 |
850~900 |
緩冷 |
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的預(yù)備熱處理：
⒈鍛后一般退火工藝：
加熱830±10℃，保溫2h，爐冷至500℃以下出爐空冷，退火后硬度為≤241HBS。
⒉鍛后等溫球化退火工藝：
加熱860±10℃，保溫3h，然后冷卻到740±10℃，等溫4~6h，再爐冷至500℃以下出爐空冷，退火后硬度約為205~228HBS。
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的淬火及回火：
⒈預(yù)熱溫度800~820℃，淬火溫度1080~1120℃，油淬或分級淬火，回火溫度520~560℃，回火2~3次，硬度可達(dá)HRC64以上。淬火溫度對硬度、殘留奧氏體量、奧氏體晶粒尺寸的影響見表3。
表3 淬火溫度對硬度、殘留奧氏體量、奧氏體晶粒尺寸的影響
|
淬火溫度/℃ |
1000 |
1040 |
1080 |
1100 |
1120 |
1160 |
1220 |
1260 |
|
硬度/HRC |
60.5 |
62 |
66 |
64.5 |
64 |
62 |
56 |
60 |
|
殘留奧氏體量 |
- |
20 |
20.5 |
21 |
28 |
43 |
57 |
- |
|
晶粒尺寸 |
- |
- |
- |
- |
- |
1.0 |
3.0 |
3.8 |
⒉回火溫度對硬度的影響見表4。
表4 回火溫度對GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼硬度的影響
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回火溫度/℃ |
未回火 |
300 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
|
硬度/HRC |
64 |
58 |
59.5 |
61 |
65 |
63.5 |
61 |
注：1100℃淬火。
GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的力學(xué)性能：
力學(xué)性能見表5。
表5 GM(9Cr6W3Mo2V2)鋼的力學(xué)性能
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熱處理工藝 |
σbb/MPa |
αk/J•cm-2 |
K1c/MPa•m1/2 |
σbc/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 |
上海隆繼集團有限公司溫馨提醒您，如果高耐磨性冷作模具鋼GM(9Cr6W3Mo2V2)無法滿足您的模具性能要求，敬請選擇同系列進口高品質(zhì)冷作模具鋼：
日本大同高耐磨冷作模具鋼:DC11(JIS SKD11)、DC53、DCMX、DCLT等；
瑞典烏德霍姆Uddeholm高耐磨冷作模具鋼:SVERKER-21、SLEIPNER、CALDIE、VIKING、VANADIS 23等。
日本日立模具鋼HITACHI METALS：ACD37、SLD(JIS SKD11)、SLD8、YXM1等。