GCr15材料

   GCr15鋼（gāng）是應用最廣泛的高碳鉻滾（gǔn）動軸承鋼、低合金冷作模具鋼，是一種綜合性能最佳的（de）水、油（yóu）淬火通用的冷作模（mó）具鋼。導柱導套用球（qiú）化退火軸承鋼合金含量較少，經過淬（cuì）火加回火後具有高而均勻的硬度、良（liáng）好（hǎo）的耐磨性、高的接觸疲勞性能。該鋼（gāng）冷加工塑性中等，可加（jiā）工性一般，塑性和韌性尚好，焊接性差，對形成白點敏感性大。

   用於（yú）製作承受負載羅大的小截麵調質件和應力較小的大（dà）型正火零件，以及對心部（bù）強度要求不高的表麵淬火零件。水淬時有形甩裂紋的傾向，形狀（zhuàng）複雜（zá）的零件應在熱水或油中淬火，焊接性差。

   該鋼油淬尺寸30～35mm。軸承用鋼一般（bān）不建議（yì）進行鍛造。回火脆性溫度為（wéi）200～250℃。

 GCr15供貨狀態

   退火態，硬度≤197HRW。

 GCr15化學成（chéng）分

   根據標準GB/T 18254-2002，該（gāi）鋼的化學成分（質量分數（shù））C0.95%～1.05%、Si0.15%～0.35%、Mn0.25%～0.45%、Cr1.4%～1.65%、Cu≤0.20%、S≤0.020%。

 GCr15參考對應牌號（hào）

   中國GB標準牌號GCr15、美國ASTM標（biāo）準牌號E52100、日本JIS標準牌（pái）號SUJ2、瑞典標準牌號SKF3、德國（guó）DIN標準（zhǔn）牌號（hào）100Cr6。

 臨界點溫度（dù）(近似（sì）值（zhí）)

   Ac₁=745℃、Ar₁=700℃。

 普通退火規範

   退火溫度790～810℃，爐冷至650℃，出爐空冷，硬（yìng）度170～207HBW。

 正火規範

   正火溫度900～920℃，保溫時間：鹽浴爐25～30s/mm，空氣爐70～90s/mm，空冷，硬度270～390HBW。

 球化退火規範

   退火溫度780～800℃，保溫2～4h，再以30℃/h的冷速爐冷到500～600℃，出爐空冷（lěng）。等溫溫度（dù）700～720℃，等溫4～6h，爐（lú）冷到500～600℃，出爐空冷，硬度179～207HBW。

 等溫（wēn）退火

   退火溫度790～810℃，保（bǎo）溫2～4h，等溫（wēn）溫度710～720℃，空冷（lěng），硬度207～229HBW。

 高溫回火

   回火溫度650～700℃，空冷，硬度229～285HBW。

   返修及翻新模具（jù）退火規（guī）範

   退火溫（wēn）度650～700℃，保溫1～3h，空（kōng）冷。

 普通淬火、回火規範

   淬火溫度（dù）830～860℃，油冷（lěng），硬度62～66HRC，回火溫度（dù）150～180℃，硬度61～ 66HRC。

 高溫淬火回火規範

   淬火溫度900～920℃，油冷，回火溫度180℃，油（yóu）浴冷卻。

 雙介質淬火規範

  （860±10）℃×1.5～2h加熱，先預冷40～60s，夏季取上限（xiàn），冬季取下（xià）限，在模具棱（léng）角處冷到650～700℃時迅速淬入W （MaCl）為7%水溶液中。水冷時間（jiān）按0.5～0.67s/mm計算。 出水後再空（kōng）冷15s左右，然後，然後（hòu）淬火入20號機油冷至160℃出油，（200±10℃）×3～3.5h回火。模具硬度≥55HRC。

   球化退火+淬火+二次回火規範

   該工藝就是在原工藝的基礎上再（zài）增加二次回火，二次回火後，硬度一定要控製在58～60HRC。

  該工藝用於（yú）小型軸承（chéng）滾子冷衝模具，使用壽命可（kě）達上千件，大大降低了成本，經濟效益顯著提高。

   550～600℃預熱10～15min，840～860℃加熱（加熱係數按30s/mm計（jì））,160~190℃×2～3min堿浴分級淬火，150～160℃×2h回火，300～350℃×1h回（huí）火。 衝模使（shǐ）用壽命提高（gāo）10倍（bèi）。

   高溫固溶和循環（huán）加熱淬火雙細化工藝規範

   根據冷衝模需要，采用鹽浴進行高溫固溶和循環加熱淬火雙細化工藝，在不降低強度（dù）和耐磨性的情況下，提高模（mó）具韌性（xìng）。

   碳氮共（gòng）滲規範

   加熱溫度820～830℃，共滲時間1.5～3h。油冷（lěng），深冷處理溫度-70～-60℃。

   回火溫度150～160℃，空冷，硬度（dù）67HRC。

   稀土釩硼（péng）共滲+淬火工藝

   950℃×4h稀土釩硼共滲，爐冷至845℃（按1min/mm加熱保溫（wēn）），預冷至800～820℃後淬油，160℃×1.5h×2次回火（huǒ）。

   鹽浴滲釩工藝

   鹽（yán）浴主要成分：V₂O₅和Al粉。

   950℃×3h滲釩淬火+180℃×2h回火，滲層深度由表至裏依次是白亮層（厚度14μΜ）、過（guò）渡（dù）層。表麵硬度（dù）為3150～3690HV0.1（滲硼（péng）層硬度僅（jǐn）為1200～1510HV0.1）。

   激光熱處理規範

   采用500WCO₂激光器淬（cuì）火，功率密度（dù）0.3×10⁴W/cm²，離焦量3mm,掃描速度（dù）50mm/s，激光處理前工件經磷酸鹽磷化處理。

   GCr15用途

   該鋼用於衝裁模，要求高耐（nài）磨的凸、凹模，製作凸模時要求硬度60～62HRC，製作凹模（mó）時要求硬度62～64HRC。 

      用於開口模整體模塊：輕載荷、較大尺寸（cùn），表麵硬度＞62HRC，心部（bù）硬度＜55HRC。

      用於嵌鑲模（mó）塊套：重（chóng）載荷（hé）、形狀複雜的大中型模具，批量生（shēng）產鋼球、滾子的冷鐓模。

     導柱導套用鋼。經高溫固溶和循環洄加（jiā）熱淬火雙細化工藝處理的GCr15冷衝頭使用壽命從原常規熱處理工藝（yì）的2000件提高到14000件。 

     GCr15鋼采用高溫淬火工藝，用於（yú）粉末冶金壓模（mó），使用壽命由原來的3500～5000件提高到14000件。

     用於GCr15鋼（gāng）擠切模，經稀土釩硼共滲、淬火工藝處理後，模具使用壽命提高3～7倍。 

     GCr15鋼耐（nài）火磚模具經雙介質淬火工藝處理後（hòu），模具使（shǐ）用壽命大幅提高。

   GCr15鋼冷衝模經激光處理後，使用壽命由原來普通處理的800～1000件提高11200～16000件。 

   GCr15鋼無縫鋼管冷拔模具經滲釩處理後，抗咬合性和耐磨性顯著提高，連續拉拔管由原來的100m增加至400m。

    可用於淬硬型塑料模具鋼。

  用於熱固性塑料成型模，要求高耐磨、高強度的模具。

  用於模具導柱、導套。

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