2.1 热作模具钢 GR
新型热作模具钢GR 的热强性、热硬性、耐磨性、抗冷热疲劳性及锻造加工、
切削加工等性能均好，钢的淬火温度范围宽，过热敏感性低，淬透性高。该模具钢曾获得上海市科技成果三等奖。
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=821℃、Ac3=880℃、Ar3=850℃、Ar1=752℃、Ms=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1150～900℃,锻后砂冷。经850℃退火后HB 170～235。推荐采用1160～1200℃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℃或
600+580℃2~3 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600～700℃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4～8 倍。
（2）轴承内圈切底冲头寿命为3Cr2W8V 钢的4～4.5 倍。
（3）轴承内圈成形凹模寿命为3Cr2W8V 钢的2.5～4.6 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2～3 倍。
（9）M22～27 螺帽热镦模寿命为3Cr2W8V 钢的2～8 倍。
（10）柱塞热压冲头寿命达3000～5000件，为3Cr2W8V 钢的15～20 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。
* 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。
新型热作模具钢GR 的热强性、热硬性、耐磨性、抗冷热疲劳性及锻造加工、
切削加工等性能均好，钢的淬火温度范围宽，过热敏感性低，淬透性高。该模具钢曾获得上海市科技成果三等奖。
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=821℃、Ac3=880℃、Ar3=850℃、Ar1=752℃、Ms=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1150～900℃,锻后砂冷。经850℃退火后HB 170～235。推荐采用1160～1200℃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℃或
600+580℃2~3 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600～700℃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4～8 倍。
（2）轴承内圈切底冲头寿命为3Cr2W8V 钢的4～4.5 倍。
（3）轴承内圈成形凹模寿命为3Cr2W8V 钢的2.5～4.6 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2～3 倍。
（9）M22～27 螺帽热镦模寿命为3Cr2W8V 钢的2～8 倍。
（10）柱塞热压冲头寿命达3000～5000件，为3Cr2W8V 钢的15～20 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。
* 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。
