一、特性
9Cr6W3Mo2V2(GM)钢属于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。
9Cr6W3Mo2V2化学成分:
C:0.94
Cr:5.83
Mo:2.80
W:3.23
V:2.00
Si:0.27
Mn:0.46
模具钢的特性9Cr6W3Mo2V2简称GM钢,国内研制的高耐磨、高强韧冷作模具钢。其硬度接近于高速钢,韧性和强度优于高速钢和高铬工具钢。与Cr12、Cr12MoV相比,此类钢中碳和铬的含量较低,改善了碳化物的不均匀性,提高了韧性
综合力学性能
高硬度和高强度
由于铬、钨、钼、钒等合金元素的共同作用,9Cr6W3Mo2V2圆棒具有很高的硬度和强度。经过适当的热处理后,其硬度可以达到HRC62 - 68左右,能够承受较大的压力和摩擦力而不易变形。这种高硬度和高强度使其适用于对材料性能要求苛刻的场合,如承受高应力的模具或刀具。
良好的韧性
尽管硬度和强度很高,但由于钼和钒等元素对晶粒的细化作用,9Cr6W3Mo2V2圆棒仍然具有一定的韧性。在受到冲击载荷时,不会轻易发生脆性断裂,能够适应复杂的受力环境。例如,在一些间歇性承受冲击载荷的模具应用中,该钢材能够保持较好的完整性,不会因为突然的冲击而损坏。
优异的耐磨性
铬、钨和钒等元素提高了钢材的硬度,使其在与其他物体摩擦时,自身的磨损程度极小。在需要耐磨的应用场景中,如模具与工件的频繁接触、刀具的切削过程等,9Cr6W3Mo2V2圆棒能够保持较好的尺寸精度和表面质量,从而延长使用寿命。
高红硬性
钨和钼的存在赋予了9Cr6W3Mo2V2圆棒高红硬性。在高温环境下,例如热作模具在锻造过程中会接触到高温的坯料,该钢材能够保持较高的硬度,从而保证模具的形状精度和工作性能,不会因为高温而迅速软化变形。
二、用途
模具制造
冷作模具
可用于制造冷冲模、冷镦模等。在冷冲模中,9Cr6W3Mo2V2的高硬度和耐磨性能够确保模具刃口在冲压薄板等材料时保持锋利,模具形状稳定,从而冲压出大量合格的零件。例如,在汽车零部件的冷冲压生产中,使用这种钢材制造的模具可以提高生产效率和产品质量。
热作模具
适用于制造热锻模、热挤压模等。在热锻模中,由于锻造过程中模具会受到高温、高压和冲击载荷的作用,9Cr6W3Mo2V2的高红硬性、高强度和良好的韧性能够满足这些要求。例如在锻造航空发动机叶片等高温、高要求的热锻件时,这种钢材制造的热锻模可以保证叶片的成型质量,减少模具的维修和更换次数。
刀具制造
可用于制造金属切削刀具,如车刀、铣刀等。在金属切削过程中,9Cr6W3Mo2V2的高硬度能够保证刀具刃口的锋利度,使其能够有效地切削各种金属材料。同时,其良好的韧性可以防止刀具在切削过程中发生脆性断裂,提高刀具的使用寿命。此外,由于其高红硬性,在高速切削或切削高温合金等难加工材料时,刀具能够保持较好的切削性能。