GD钢的特性

(1) 退火工艺  GD钢属空冷微变形冷作模具钢，这类钢最大弱点是退火不易软化。一般在工件装炉后，以大于100℃/h的加热速度升温至760～780℃，保温2h，以30℃/h冷却速度降温至680℃等温4～6h，随炉冷至550℃，出炉空冷，硬度为230～240HB。

(2) 淬火、回火工艺  推荐最佳常规热处理工艺为：淬火温度为870～930℃，以900℃为宜．加热系数盐浴炉为45s/mm，箱式炉则需延长一倍，油淬，可风冷或空冷，视模具尺寸和技术要求而定；回火温度为175～230℃，回火一次2h，硬度58～62HRC，其工艺曲线如图9—15所示。采用火焰表面淬火加热温度为860～960℃，预热温度为200℃，1.5h，回火温度为200℃，2h。

为进一步提高GD钢表层硬度，从而提高耐磨性，采用M/B复相强韧化处理和渗硼处理工艺。M/B复相处理工艺为870℃加热，260℃等温1.5h，渗硼工艺采用900℃加热4h的固体渗硼，可直接淬火，也可随炉空冷，重新加热淬火。

不同温度淬火、回火硬度值(表9—36)

表9—36  不同温度淬火、回火后的硬度值

(1) 退火工艺  退火工艺如图9—16所示。退火后的硬度与CrV2MoV、D2钢相当，能便机械加工，如延长740℃等温时间，其硬度还可进一步降低。

(2) 淬火、回火工艺  GM钢具有较宽淬火硬化温度范围(约150℃)。淬火加热在盐浴炉中进行，加热温度1040～1160℃，一般取1120℃，保温时间20s／mm，淬火加热前需在800～850℃中温盐浴炉中预热，预热时间为淬火时赠问的两倍。淬火采用油淬或空冷。回火两次，每次1.0～1.5h，空冷、回火温度为540℃。回火后硬度65HRC左右。

二、新型模具钢的锻造工艺规范  

新型模具钢的加热、始锻、终锻温度及冷却方式见表9—19。

表9—19  新型模具钢锻造工艺规范

新型模具钢的导热性差，塑性低，变形抗力大，锻造范围窄，淬透性高，变形发热效应较大。若锻造工艺掌握不当，易裂，合格率低，碳化物级别不易达到要求。

（1）65Cr4W3Mo2VNb  简称65Nb钢，是一种冷作模具钢。锻造性能良好，锻造时要缓慢加热，保证透烧，加热温度1120～1150℃。始锻温度不宜太高，1100～1120℃，终锻温度不宜过低，850～900℃。锻后应回火，缓冷（砂冷或炉冷）或及时退火。65Nb钢的抗氧化性良好，属于高合金钢，导热性差，与高速钢、高铬工具钢相比，变形抗力低，高温韧性好。

(2) 5Cr4M03SiMnVAl  简称012Al钢，是冷热模具兼用钢，属于基体钢，具有较好的综合性能和热稳定性。此钢的冷热疲劳抗力和耐磨性高于3Cr2W8V钢。012Al钢因合金元素含量多，锻造性能比3Cr2W8V钢差。锻造加热温度1100～1140℃，始锻温度1050～1080℃，终锻温度≥850℃，锻后要回火，缓冷(砂冷或炉冷)或及时退火。

012Al钢的锻造抗力大，锻造过程中需充分预热和保温，锻打时应采用“轻一重一轻”的方法，落锤均匀，避免连续重锤，严禁放冷锤，以防出现内裂等缺陷。012Al钢锻造工艺如图9—3所示。

 (3)6Cr4M03Ni2WV  简称CG2钢，锻造塑性一般，人炉温度≤800℃，加热温度1160～1200，始锻温度1140～1160℃，终锻温度≥950℃，锻造后要求进行砂冷≤150℃。从CG2钢奥氏体晶粒度随加热温度升高而长大的状况来看，一般加热温度允许有0～40℃范围的波动。锻制需反复镦拔三次以上。

(4)7Cr7M03V2Si  简称LD—1钢，含V量较多，塑性一般。锻造加热温度为1120～1140℃，始锻温度为1100～1200℃，终锻温度≥850℃，锻后冷却方式为砂冷。

(5)7CrSiMnMoV  简称CH—1钢，属于低合金钢，是具有火焰淬硬性能的冷作模具钢。CH—1钢无大量的过剩碳化物，锻造性能良好，塑性变形抗力与中碳合金钢40Cr及低合金工具钢9Mn2V相近。锻造加热温度为1150～1200℃，始锻温度为1100～1120℃，终锻温度为800～850℃，冷却方式为灰冷或炉冷。

(6)6CrNiSiMnMoV  简称GD钢，是一种新型冷作模具钢。GD钢的强韧性显著高于CrWMn和Crl2MoV钢。由于GD钢含有较低的合金元素，而且碳化物较为细小均匀，可直接下料使用。如需改锻，其加热温度为1080～1120℃，始锻温度为1040～1060℃，终锻温度≥850℃，锻后缓冷或立即退火，以防止产生裂纹。GD钢的热塑性好，变形抗力小，可一次成形。

(7)9Cr6W3M02.5V2.5  简称GM钢，是一种高耐磨高强韧冷作模具钢。硬度接近于高速钢，韧性和强度优于高速钢和高铬工具钢。GM钢中Cr、W、Mo、V等合金元素配比合理，碳的加入按平衡碳的规律配碳，未溶碳化物细小、弥散分布，避免了粗大一次碳化物的产生。GM钢的锻造工艺为：锻造前应缓慢加热，充分透烧，加热温度为1120～1150℃，始锻温度为1100～1120℃，终锻温度为850℃～900℃。冷却方式：锻后缓冷或及时退火处理，以防开裂。GM钢锻造时采取轻一重一轻法操作，反复镦拔，可进一步改善碳化物的不均匀性。