4Cr3Mo3W4VNb材料

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4Cr3Mo3W4VNb钢代号为GR钢,属研制的新型钨钼系高热强性热作模具钢，4Cr3Mo3W4VNb钢是现有热作模具钢中高温强度较高,热稳定性较好,并具有良好抗冷热疲劳性能的钢种。4Cr3Mo3W4VNb（GR）钢中加入了适当比例的Cr、Mo和V,又加入4%W,所以该钢的高温强度和热稳定性得到进一步提高,使钢在具有良好的淬透性和足够的高温强度及热稳定性的同时,还具有良好的抗冷热疲劳性能及适当的塑性和韧性。4Cr3Mo3W4VNb（GR）钢中还加入了微量Nb,降低了钢的过热敏感性,使含量较高的W、Mo等合金碳化物在较高的淬火温度下更完全地溶入基体中,进一步提高了钢的高温强度、高温硬度、回火稳定性和耐磨性,但又不至晶粒粗大。
       4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢亦属于一种高热强性基体钢,该钢当初是针对精密锻造、高速镦锻和热挤压等热形变模具而研制的,此类模具要求模具材料具备高的高温强度,良好的热稳定性和抗冷热疲劳性,适当的塑性和韧性,良好的淬透性和热传导性。
 
（1）化学成分
                                                        GR钢化学成分（质量分数）         （%）
C Si Mn Mo Cr W V Nb
0.37～0.47 ≤0.50 ≤0.50 2.50～3.00 2.50～3.50 3.50～4.50 1.20～1.40 0.10～0.20
（2）临界点  Ac1≈821℃，Ac3≈880℃，Ar1≈752℃，Ar3≈850℃。
（3）热加工
GR钢锻造工艺规范
项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
钢锭 1150～1200 1100～1150 ≥900 缓冷并及时退火
钢坯 1120～1180 1080～1130 ≥900 缓冷并及时退火
（4）预备热处理  等温退火工艺：加热温度为850℃，保温2～4h；等温温度为720℃，保温2～4h，炉冷到550℃以下出炉空冷。
（5）淬火及回火
1）淬火温度为1160～1200℃，油冷，硬度≥59HRC。若要求高韧性及塑性，选用较低的淬火温度；若要求高的高温强度及耐回火性，则选用较高的淬火温度。
2）回火温度为630℃、600℃ 2次回火，每次2～3h，若为形状复杂的大模具可以采用3次回火，回火后硬度为50～54HRC。
（6）力学性能  GR钢与3Cr2W8V钢的冷热疲劳抗力热稳定性比较
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