9Cr6W3Mo2V2钢属高耐磨性冷作模具钢，取“高、磨”两个汉语拼音字头为其代号，称GM钢，由华中科技大学研制。
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的特性及应用：
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢是一种高硬度冷作模具钢，是制作精密、耐磨、高寿命冷作模具的新钢种，属莱氏体钢，其主要性能均优于Cr12型钢种。与Cr12MoV钢相比，GM(9Cr6W3Mo2V2)钢中C及Cr含量减少了一半，大大降低了共晶碳化物的不均匀程度。适当增加W、Mo、V的含量，既可提高淬透性能，又可细化晶粒，提高基体强度，强化二次硬化效果。GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的二次硬化能力显著高于Cr12型高碳高铬钢，接近高速钢水平，GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的硬化峰值在较宽回火温度范围出现，具有高的耐回火性。GM(9Cr6W3Mo2V2)钢在韧性和强度上均优于高碳高铬钢及高速钢，硬度指标高于基体钢6W6Mo5Cr4V、5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)、6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)、5Cr4Mo2W2SiV、5Cr4W5Mo2V(RM2)、6Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)、LD(7Cr7Mo2V2Si)及高碳高铬钢，在抗粘着磨损上也大大优于基体钢和高铬钢并与高速钢相近，抗弯强度和压缩屈服点远高于高铬钢，其中抗弯强度高出约70%。
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢通过对Cr、W、Mo、W等碳化物形成元素的合理配比，并根据平衡碳规律调整碳含量，使钢具有很好的二次硬化能力与抗磨损能力，而且保持了较高的强韧性和有好的冷热加工性能。GM(9Cr6W3Mo2V2)钢在高速冲床多工位级进模、滚螺纹模、切边模、拉深模等模具中已得到较好应用。上海隆继集团有限公司推荐9Cr6W3Mo2V2钢用于制作冷挤压、冷锻、冷剪、高强度螺栓滚丝轮等高耐磨精密模具。
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的化学成分：
化学成分见表1。
表1 GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的化学成分(质量分数，%)
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo |
V |
W |
|
0.86~0.96 |
≤0.40 |
≤0.40 |
≤0.030 |
≤0.030 |
5.60~6.40 |
2.00~2.50 |
1.70~2.20 |
2.80~3.20 |
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的临界点：
Ac1≈795℃、Acm≈820℃、Ms≈220℃。
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的热加工：
9Cr6W3Mo2V2钢是莱氏体钢，但共晶碳化物比高碳高铬(Cr12型)钢要少得多，也比高速钢少，尽管如此，锻造有要采取六面锻造，两轻一重（轻-重-轻）和高锻造比的打法，严格控制变形，不许冷锤锻造。锻造加热一定要缓慢进行以便充分热透，锻后需缓冷并及时回火，GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的锻造工艺规范见表2。
表2 GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的锻造工艺规范
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项目 |
预热温度/℃ |
加热温度/℃ |
始锻温度/℃ |
终锻温度/℃ |
冷却 |
|
钢锭 |
600~800 |
1100~1150 |
1060~1100 |
850~900 |
缓冷 |
|
钢坯 |
600~800 |
1060~1100 |
1040~1080 |
850~900 |
缓冷 |
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的预备热处理：
⒈锻后一般退火工艺：
加热830±10℃，保温2h，炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度为≤241HBS。
⒉锻后等温球化退火工艺：
加热860±10℃，保温3h，然后冷却到740±10℃，等温4~6h，再炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度约为205~228HBS。
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的淬火及回火：
⒈预热温度800~820℃，淬火温度1080~1120℃，油淬或分级淬火，回火温度520~560℃，回火2~3次，硬度可达HRC64以上。淬火温度对硬度、残留奥氏体量、奥氏体晶粒尺寸的影响见表3。
表3 淬火温度对硬度、残留奥氏体量、奥氏体晶粒尺寸的影响
|
淬火温度/℃ |
1000 |
1040 |
1080 |
1100 |
1120 |
1160 |
1220 |
1260 |
|
硬度/HRC |
60.5 |
62 |
66 |
64.5 |
64 |
62 |
56 |
60 |
|
残留奥氏体量 |
- |
20 |
20.5 |
21 |
28 |
43 |
57 |
- |
|
晶粒尺寸 |
- |
- |
- |
- |
- |
1.0 |
3.0 |
3.8 |
⒉回火温度对硬度的影响见表4。
表4 回火温度对GM(9Cr6W3Mo2V2)钢硬度的影响
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回火温度/℃ |
未回火 |
300 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
|
硬度/HRC |
64 |
58 |
59.5 |
61 |
65 |
63.5 |
61 |
注：1100℃淬火。
GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的力学性能：
力学性能见表5。
表5 GM(9Cr6W3Mo2V2)钢的力学性能
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热处理工艺 |
σbb/MPa |
αk/J•cm-2 |
K1c/MPa•m1/2 |
σbc/MPa |
硬度/HRC |
|
1080℃油淬，540℃回火2次，每次1h |
4308 |
28.0 |
20.5 |
3300 |
65.5 |
|
1120℃油淬，540℃回火2次，每次1h |
3396 |
22.1 |
15.5 |
3260 |
66.0 |
上海隆继集团有限公司温馨提醒您，如果高耐磨性冷作模具钢GM(9Cr6W3Mo2V2)无法满足您的模具性能要求，敬请选择同系列进口高品质冷作模具钢：
日本大同高耐磨冷作模具钢:DC11(JIS SKD11)、DC53、DCMX、DCLT等；
瑞典乌德霍姆Uddeholm高耐磨冷作模具钢:SVERKER-21、SLEIPNER、CALDIE、VIKING、VANADIS 23等。
日本日立模具钢HITACHI METALS：ACD37、SLD(JIS SKD11)、SLD8、YXM1等。