(1) 材料的特性
4Cr3Mo3W4VNb 鋼代號為GCR, 是一種熱作模具鋼和高速錘鍛模用高熱強鋼。該鋼的熱強性、熱硬性、耐磨性、抗冷熱疲勞性、可鍛性以及可加工性等均良好。該鋼的淬火加熱溫度范圍寬, 過熱敏感性能低, 淬透性較高。

(2) 供貨狀態:退火態

(3) 化學成分:該鋼化學成分 (質分數): C0.37% ~0.47%、Si≤0.50% 、 Cr2.50%~3.50% 、Mo2.00% ~3.00% 、 W3.50% ~4.50% 、 V1.00% ~1.40% 、 Nb0.10% ~0.20%.

(4) 物理性能
?1) 臨界點溫度 Ac1 =821°C、 Ac3 =880°C、 Ar1 =752°C、 Ar3 =850°C
?2) 線脹系數：溫度21~215°C/21~318°C/21~400°C/21~500°C/21 ~610°C/21 ~700°C/21~824°C, 線脹系數 8.3 ×10-6K-1/10.6 ×10-6K-1/11.3 ×10-6K-1/11.7 ×10-6K-1/12.1×10-6K-1/12. 2 ×10-6K-1/12.3 ×10-6K-1。
(5) 熱加工規范

鋼錠: 加熱溫度1150~1200°C, 開始溫度1100~1150°C,終止溫度≥900°C, 熱加工后砂冷并及時退火。
鋼坯: 加熱溫度1120~1180°C, 開始溫度 1080~1130°C, 終止溫度≥900°C, 熱加工后砂冷并及時退火
(6) 退火規范:(850±10)°C ×3h, 爐冷, (720±10)°C×4h, 爐冷到≤550°C, 出爐空冷。

(7) 等溫退火規范:(850±10)°C ×2~3h, 爐冷, (720±10)°C ×4~6h, 再緩冷至600°C, 出爐空冷,硬度 170 ~ 220HBW。

(8) 低溫淬火、回火規范:經(1160 ±10)°C ×12 ~15s/mm加熱保溫后，油冷第一次回火溫度(630 ±10)°C. 保溫2h后空冷，第二次回火溫度(600±10)°C, 保溫2h。
(9) 模具淬火、回火規范:淬火溫度1150~1200°C,油冷, 第一次回火溫度 (600±10)°C，保溫1~2h,第二次回火溫度 (580±10)°C, 保溫1~2h,兩次回火后均空冷, 對形狀復雜的模具可回火三次。
(10) 高溫淬火、回火規范:淬火溫度 1200°C, 油冷, 回火溫度630°C、600°C, 各回火一次, 空冷, 硬度 53~57HRC。

(11) S-C-N稀土共滲:稀土催滲三元共滲的試劑配方 (質量分數): HCONH2: (NH2)2CO:S:Re =82:15.5:1.5:1.0。
排氣 30min, 甲醇25, 滴/min; 590°C ×2h, 混合試劑 28滴/min; 590°C ×1h, 混合試劑 24滴/min; 出爐油淬, 滲層深度65 -70μm, 表面硬度840HV0.1。
(12)典型應用舉例
??1) 可用于軸承內圈、鋼球熱鐓模、氣門熱鐓模、汽車齒輪高速鍛模、純銅熱擠壓模、自行車曲柄鍛模等。
??2)適用于制作淺型腔中小鍛模, 工作溫度 600~700°C
??3) 也可用于銅合金熱擠壓模具。
??4) 通常該鋼使用壽命比3Cr2W8VV 提高3 ~4倍。
??5) 廣泛用于壓力機熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等各種熱作模具。
??6) 適用于制作溫度較高、與工件接觸時間長、易引起變形塌陷或熱磨損失效的熱擠壓模和熱鍛模, 其使用壽命比 3Cr2W8V鋼和 5CrNiMo鋼熱擠壓模提高 2 倍以上。
??7) GCR 鋼熱擠壓白銅的模具經淬火+回火, 硬度 51 ~52HRC; 再經 S-C-N 稀土共滲處理后, 模具使用壽命提高 3 倍以上。對用 GCR 鋼制作的擠 45Ag 焊料模, 可從原來的 600kg 增加到 2100 ~2700kg, 提高 3- 5 倍以上。

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