9Cr6W3Mo2V2（GM）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钢种。与Cr12MoV钢相比, 9Cr6W3Mo2V2（GM）钢中C及Cr含量减少一半，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。 9Cr6W3Mo2V2（GM）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钢硬化峰值在较宽回火温度范围出现，具有高的耐回火性。GM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%。
由于GM钢各项工艺性能好，易于加工制模，因而在高速压力机多工位级进模、滚螺纹模、切边模、拉深模等模具中已得到较好应用。
（1）化学成分
GM钢化学成分（质量分数） （%）
C | Si | Mn | Cr | W | Mo | V | P | S |
0.86～0.96 | ≤0.40 | ≤0.40 | 5.60～6.40 | 2.80～3.20 | 2.00～2.50 | 1.79～2.20 | ≤0.030 | ≤0.030 |
（2）临界点 Ac1为795℃，Accm为820℃，Ms为220℃。
（3）热加工
GM钢锻造工艺规范
项目 | 预热温度/℃ | 加热温度/℃ | 始锻温度/℃ | 终锻温度/℃ | 冷却方式 |
钢锭 | 600～800 | 1100～1150 | 1060～1100 | 850～900 | 缓冷 |
钢坯 | 600～800 | 1060～1100 | 1040～1080 | 850～900 | 缓冷 |
锻造加热一定要缓慢进行以充分热透，锻造时严格按照“轻—重—轻”法操作，严格控制变形，不许冷锤锻造，否则易出现角裂或劈头等缺陷。锻后需缓冷并及时回火。
（4）预备热处理
1）锻后一般退火工艺：加热温度为820～840℃，保温2h，炉冷至550℃以下出炉空冷，退火后硬度≤241HBW。
2）锻后等温球化退火工艺：加热温度为850～870℃，保温3h；炉冷至730～750℃，保温4～6h，炉冷至500℃以下出炉空冷。退火硬度为205～228HBW。
（5）淬火及回火
1）淬火、回火工艺规范见表格。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格。
GM钢淬火、回火工艺
预热温度/℃ | 淬火温度/℃ | 冷 却 | 硬度HRC | 回火温度/℃ | 回火次数/次 | 硬度HRC |
800～820 | 1080～1120 | 油冷 | 64～66 | 540～560 | 2 | ≥64 |
淬火温度对硬度、残留奥氏体量和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 （体积分数，%） | — | 20 | 20．5 | 21 | 28 | 43 | 57 | — |
晶粒尺寸D/um | — | — | — | — | — | 1．0 | 3．0 | 3．8 |
2）回火温度对硬度的影响
回火温度对GM钢硬度的影响
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 |
（6）力学性能
GM钢的力学性能
热处理工艺 | σbb/MPa | αk/(J/cm2) | 断裂韧度KIC/MPa·m1/2 | σbb/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 |
*注：进一步详情请致电垂询,以获得更多有关模具选材、模具热处理工艺及相关应用信息。
此处提出的资料和数据为典型值或平均值，不是保证的最大值或最小值。对所述材料逐一提议的应用仅作为举例说明，使读者可以做出自己的评定。对这些用途或其它用途的适合性不做任何明示或暗喻的保证。在任何情况下，本公司不对产品的错误选用及其后果负责。
