GCr15材料（liào）的特性

GCr15鋼是應用（yòng）最廣泛的高碳鉻滾動軸承鋼、低合金冷作模具鋼，是一種綜合性能最（zuì）佳的水、油（yóu）淬火通用的冷作模具鋼。導柱導套用球化退火軸承鋼合金含量較少，經過（guò）淬（cuì）火加回火後（hòu）具（jù）有高而均（jun1）勻的硬度（dù）、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。該鋼冷加工（gōng）塑性中等（děng），可（kě）加工（gōng）性一般，塑性和韌性尚好，焊接性差，對（duì）形成（chéng）白（bái）點敏感（gǎn）性大。

用於製（zhì）作承（chéng）受負載（zǎi）羅（luó）大（dà）的（de）小截麵調質件和應力較小的（de）大型正火零件，以及對心部強度要求不高（gāo）的表麵淬火零件。水淬時有（yǒu）形甩裂紋的傾向，形（xíng）狀複雜（zá）的零（líng）件應在熱水或油（yóu）中淬火，焊接性差。

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

GCr15供貨狀態

退火態，硬度≤197HRW。

GCr15化學（xué）成分

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

中國GB標準牌號GCr15、美國ASTM標（biāo）準牌號E52100、日本JIS標準牌號SUJ2、瑞典標（biāo）準牌號（hào）SKF3、德（dé）國DIN標準牌號（hào）100Cr6。

GCr15臨（lín）界點溫度(近似值)

Ac₁=745℃、Ar₁=700℃。

普通退火規範

退火溫度790～810℃，爐冷至650℃，出爐空冷，硬度170～207HBW。

正火規範

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

球化退火規範

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

等溫（wēn）退火

退火溫度790～810℃，保溫2～4h，等溫溫度（dù）710～720℃，空冷，硬度207～229HBW。

高溫回火

回火溫度650～700℃，空（kōng）冷，硬度229～285HBW。

返修及翻新模具退火規範

退（tuì）火溫度650～700℃，保溫1～3h，空冷。

普通淬火、回火規範

淬火（huǒ）溫度830～860℃，油冷，硬度62～66HRC，回火溫度150～180℃，硬（yìng）度61～66HRC。

高溫淬火回火規範

淬火溫度900～920℃，油冷（lěng），回火溫度180℃，油浴冷卻。

雙介質淬火規範

（860±10）℃×1.5～2h加熱，先預冷40～60s，夏季取上限，冬季取下（xià）限，在模具棱角處冷到650～700℃時（shí）迅速淬入W （MaCl）為7%水溶液中。水冷時間按0.5～0.67s/mm計算。出水後再空冷15s左右，然後，然後淬火入20號機油冷至160℃出油（yóu），（200±10℃）×3～3.5h回（huí）火。模（mó）具硬度≥55HRC。

球化退火+淬火+二次回（huí）火規範

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

該工（gōng）藝用於小型軸（zhóu）承滾（gǔn）子冷衝模具，使用壽命可達上千件，大（dà）大降低了成本，經濟效益顯著提高。

堿液分級淬火、低高溫回火550～600℃預熱10～15min，840～860℃加（jiā）熱（加熱係（xì）數按30s/mm計）,160~190℃×2～3min堿浴分級淬火，150～160℃×2h回火，300～350℃×1h回（huí）火。衝模使用壽命提高10倍。

高溫固溶和循環加熱淬（cuì）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（huán）加（jiā）熱淬火雙（shuāng）細化工藝，在不降低強度和耐磨性（xìng）的情況下（xià），提高模具韌性（xìng）。

碳氮共滲規範

加熱溫（wēn）度820～830℃，共（gòng）滲時間1.5～3h。油冷，深（shēn）冷（lěng）處（chù）理溫度-70～-60℃。回火溫度150～160℃，空冷，硬度67HRC。

稀土釩硼共滲+淬火工藝

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

鹽浴滲釩工藝

鹽浴主要成分：V₂O₅和Al粉。950℃×3h滲釩淬（cuì）火+180℃×2h回火（huǒ），滲層深度由表至裏依次是白亮層（厚度14μΜ）、過渡（dù）層。表麵硬度為3150～3690HV0.1（滲硼層硬度僅為1200～1510HV0.1）。

激光熱處理規範

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

GCr15 典型應用舉例

該鋼用於衝（chōng）裁模，要（yào）求高耐磨的凸、凹（āo）模，製作凸模時要求硬度60～62HRC，製作凹模時要求硬度62～64HRC。

用（yòng）於開口（kǒu）模整體模塊：輕載荷、較大尺寸，表麵（miàn）硬度＞62HRC，心部硬（yìng）度＜55HRC。

用於嵌鑲模塊套（tào）：重載荷、形狀複雜的大中型模具（jù），批量生產鋼（gāng）球、滾（gǔn）子的冷鐓模。

導（dǎo）柱導套用鋼（gāng）。

經高溫固溶和循環洄加熱淬火雙細化工藝（yì）處（chù）理（lǐ）的GCr15冷衝頭使用壽（shòu）命從原（yuán）常規熱處理工藝的2000件提高到14000件。

GCr15鋼采用高溫（wēn）淬火工藝，用（yòng）於粉末冶金壓模，使用（yòng）壽命（mìng）由原來的3500～5000件提高到14000件。

用（yòng）於GCr15鋼擠切模（mó），經稀（xī）土釩硼共滲、淬火工藝處理後，模具使用（yòng）壽命提高3～7倍。

GCr15鋼耐火磚模具經雙介質淬火（huǒ）工藝處理後，模具使用壽命大幅提高（gāo）。

GCr15鋼冷衝模經（jīng）激光處理後，使用（yòng）壽命由原來普通處理（lǐ）的800～1000件（jiàn）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（xìng）顯著提高，連續拉拔管由原來的100m增加至400m。

可用（yòng）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（yú）模具導柱、導套。

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