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%）
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元素 |
C |
Si |
Cr |
Mo |
W |
V |
微量元素 |
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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
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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
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试验温度 |
σb(MPa) |
δ (%) |
Ψ (%) |
ak(J/cm2) |
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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：
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钢种 |
硬度 HRC |
裂纹根数 |
裂纹深度总和mm |
最大裂纹深度mm |
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SRIM GR |
51.5 |
14 |
0.68 |
0.119 |
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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。