GCr15鋼的特性、化學(xué)成分、熱處理工藝及應(yīng)用
⒈GCr15鋼的特性
GCr15鋼是在T10A鋼的基礎(chǔ)上主要加入Cr元素而研制成的。GCr15鋼特性如下：
⑴、GCr15鋼中加入Cr元素主要是為了提高鋼的淬透性，同時(shí)固溶于基體強(qiáng)化基體組織。另外，Cr元素溶入Fe3C中形成復(fù)合（Fe、Cr）3C可提高其硬度，增加鋼的硬度與耐磨性。
⑵、由于鋼中加入單一的弱碳化物形成元素Cr，GCr15鋼的力學(xué)性能、耐磨性、淬透性和淬火變形不如CrWMn鋼。
⒉GCr15鋼主要化學(xué)成分
0.95%~1.05%C、0.25%~0.45%Mn、1.40%~1.65%Cr、0.15%~0.35%Si、≤0.025%P、≤0.025%S。
⒊GCr15鋼的熱處理工藝
GCr15鋼相變點(diǎn)為：AC1745℃、Accm900℃、Ar1700℃、Ms235℃。
GCr15鋼的始鍛溫度為1050~1100℃，終鍛溫度為800~850℃，鍛造后空冷至700℃，在砂中冷卻或坑中冷卻。
GCr15鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數(shù) 硬度要求 工藝特點(diǎn)
不完全退火 加熱770~790℃，保溫后隨爐冷卻至550℃以下出爐空冷 187~229HBS Ac1745℃，Accm900℃，加熱溫度應(yīng)Ac1~ Accm在之間
等溫球化退火 加熱770~790℃，680~700℃等溫后隨爐冷卻至550℃以下出爐空冷 187~229HBS 加熱溫度應(yīng)在Ac1~ Accm之間，等溫溫度應(yīng)低于Ar1700℃線20℃，以獲得粒狀珠光體組織
去應(yīng)力退火 加熱600~700℃，保溫，空冷 187~229HBS 消除殘余應(yīng)力，消除加工硬化
正火 加熱930~950℃，保溫，空冷 302~388HBS 加熱溫度高于Accm，消除偏析、帶狀組織、網(wǎng)狀組織，細(xì)化晶粒
淬火 加熱830~850℃，保溫，油冷 62~65HRC 淬火加熱溫度在Ac1~ Accm之間，Cr元素的溶解，提高淬透性，改善回火穩(wěn)定性，同時(shí)也降低Ms點(diǎn)，有不少殘留奧氏體存在
下貝氏體等溫淬火 加830~850℃，240~300℃硝鹽浴等溫，后出浴空冷 58~62HRC Ms 202℃，等溫淬火組織為下貝氏體+碳化物+少量馬氏體+極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，強(qiáng)度高，韌性好
回火 加熱150~190℃，保溫2h，爐冷 58~~62HRC 強(qiáng)調(diào)硬度取下限，強(qiáng)調(diào)韌性取上限
調(diào)質(zhì) 淬火：加熱840~860℃，油冷；回火：加熱660~680℃，保溫后爐冷或空冷 197~217HBS 高溫淬火可以消除碳化物組織缺陷，高溫回火得到細(xì)小的回火索氏體組織，為再淬火做組織準(zhǔn)備，在改善韌性同時(shí)，提高強(qiáng)度。再淬火：加熱溫度820~840℃，油冷
雙細(xì)化處理 淬火加熱1050℃，保溫，320℃等溫2h后空冷。回火加熱710℃，保溫2h。再淬火加熱820℃，保溫，油冷。再回火加熱230℃，保溫2h 62HRC 獲得極為細(xì)小的淬火組織，改善鋼的強(qiáng)韌性
固體滲硼 滲硼加熱920℃，保溫5h，油冷。滲劑：3%B4C+5%KBF4+5%(NH2)2CO+87%SiC 1500~1700HV 表面獲得高硬度的硼化物層，心部為淬火組織。滲層厚度0.145mm
液體滲鉻 加熱950℃，保溫4h，油冷，滲劑：15%Cr2O3+12.5%稀土硅鎂+72.5%硼砂 1665HV 滲層厚度：0.01056mm。提高表面礙度、耐磨性與耐蝕性
液體滲釩 加熱950℃，保溫4h；降溫860℃，保溫2h；升溫950℃，保溫4h，油冷。滲劑：90%BaCl2+7%V2O5+3%Na2B4O7+Al粉 2500HV0.1 滲層厚度：0.020mm。提高表面硬度、耐磨性
⒋GCr15鋼的應(yīng)用
GCr15鋼常用于制造截面尺寸較小的拉絲模、冷沖模和冷鐓模等。
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