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）
（%）
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C
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Si
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Mn
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Cr
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W
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Mo
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V
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P
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S
|
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0.86～0.96
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≤0.40
|
≤0.40
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5.60～6.40
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2.80～3.20
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2.00～2.50
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1.79～2.20
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≤0.030
|
≤0.030
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（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
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项目
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预热温度/℃
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加热温度/℃
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始锻温度/℃
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终锻温度/℃
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冷却方式
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钢锭
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600～800
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1100～1150
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1060～1100
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850～900
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缓冷
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钢坯
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600～800
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1060～1100
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1040～1080
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850～900
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缓冷
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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
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预热温度/℃
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淬火温度/℃
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冷 却
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硬度HRC
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回火温度/℃
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回火次数/次
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硬度HRC
|
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800～820
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1080～1120
|
油冷
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64～66
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540～560
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2
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≥64
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淬火温度对硬度、残留奥氏体量和奥氏体晶粒尺寸的影响
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淬火温度/℃
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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，%）
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—
|
20
|
20．5
|
21
|
28
|
43
|
57
|
—
|
|
晶粒尺寸D/um
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—
|
—
|
—
|
—
|
—
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1．0
|
3．0
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3．8
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2）回火温度对硬度的影响
回火温度对GM钢硬度的影响
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回火温度/℃
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未回火
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300
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400
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450
|
500
|
550
|
600
|
|
硬度HRC
|
64
|
58
|
59．5
|
61
|
65
|
63．5
|
61
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（6）力学性能
GM钢的力学性能
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热处理工艺
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σbb/MPa
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αk/(J/cm2)
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断裂韧度KIC/MPa·m1/2
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σbb/MPa
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硬度HRC
|
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1080℃油淬，540℃回火2次，每次1h
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4308
|
28.0
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20.5
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3300
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65.5
|
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1120℃油淬，540℃回火2次，每次1h
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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。