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GCr15是什么材质钢

点击次数:5360更新时间:2022-11-04

GCr15钢是一种轴承钢专用钢种,属高碳低合金冷作模具钢,与碳素工具钢相比,GCr15钢添加了一定量的Cr,因此其淬透性、硬度和耐磨性都比碳素工具钢高,接触疲劳强度也高。GCr15钢在淬火、回火时尺寸变化不大。由于合金元素的加入提高了GCr15钢的淬透性,因而油冷淬火可以代替水冷淬火,淬火应力小,降低了模具变形和开裂的倾向。马氏体在回火时不易分解,分解后的碳化物也不易集聚长大,耐回火性有所上升。GCr15钢制造的工模具低温回火后,具有较高的强韧性和耐磨性,使用寿命可大幅度提高。由于具备这些特点,上海隆继集团有限公司推荐GCr15钢在模具制造上用于制造拉丝模和冷镦模等模具,高精密冷作模具推荐选用瑞典UDDEHOLM钢厂的CALDIE、SLEIPNER或瑞典一胜百模具钢VIKING

GCr15钢的化学成分
钢种牌号 隆继编号 参照标准 化学成分(质量分数,%)
GCr15 HC-GCr15 GB/T18254-2002 C Si Mn Cr P S
   0.95~1.05 0.15~0.35 0.25~0.45 1.40~1.65 ≤0.025 ≤0.025

GCr15钢的临界点
Ac1≈745℃;AC3≈900℃;Ar1≈700℃;Ar3≈246℃。

GCr15钢的热加工
钢种牌号 锻造工艺规范
 项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
GCr15 钢锭 1150~1200 1100~1150 800~880 先空冷至700℃,然后坑冷
 钢坯 1080~1120 1050~1100 800~850 先空冷至700℃,然后坑冷

GCr15钢的预备热处理
⑴锻后等温退火:缓慢加热至770~790℃,保温1~2h,炉冷到680~700℃,保温3~4h后炉冷到550℃以下出炉空冷,硬度为187~229HBS。
⑵高温回火:加热温度为600~700℃,保温2~3h,炉冷或空冷,硬度为187~229HBS,高温回火的目的是用于消除淬火前切削加工应力。
⑶正火:加热温度为930~950℃,空冷,硬度为302~388HBS,正火的目的是用于细化过热钢的晶粒和消除网状碳化物。
⑷调质处理:淬火温度为840~860℃,油冷;回火温度为660~680℃,炉冷或空冷,硬度为197~217HBS。

GCr15钢的淬火及回火
⑴淬火:加热温度为830~850℃,油冷;硬度为62~65HRC。
⑵回火:加热温度为150~190℃,硬度为58~62HRC。
回火温度与硬度关系:
回火温度/℃ 未回火 200 300 400 500 550 600 650
硬度HRC 62 61 56 49 40 36 31 28
注:830℃油淬,回火2h。
⑶等温淬火:加热温度为830~850℃,240~300℃等温淬火。回火温度为180~200℃,硬度为58~62HRC。
⑷GCr15钢的碳化物超细化处理:
固溶温度为1050℃,淬入300~350℃的等温槽中进行等温处理,使之获得下贝氏体组织。回火温度为720℃左右,回火时间为2h,但硬度偏高加工困难。可以改用短时等温球化工艺,720℃加热lh,再升温到780℃保温lh,然后冷却到720℃再保温lh,最后炉冷到500℃出炉。固溶→等温球化后,可以获得超细化的球状碳化物。为了节能省时,模具适于用锻造余热等温淬火工艺代替固溶热处理。

GCr15钢的用途
GCr15钢一般用于制造拉丝模和冷镦模等冷作模具。冷镦模具也可以选择冷镦模具专用钢LD钢或其它钢种基体钢(比如:65Nb、012Al、CG-2、LM1、LM2、5Cr4MoW2VSi、LD2等),ER5(Cr8MoWV3Si)钢也很适合用于制造冷镦模具,拉丝模可以选择Cr5Mo1VGM(9Cr6W3MoV2)钢,日本大同DC53也很适合应用于拉丝模具。


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