GR钢是我国新研制的热作模具钢，具有良好的热强性。钢中加入少量Ｎb是为了增强耐回火性及热强性。该钢主要用于加工高温金属的热锻压模具，如热镦锻模、热冲模、热挤压模具等。

 

（1）退火工艺  850℃×3～4h，炉冷至720～730℃，保温3～4h炉冷至550℃以下出炉空冷。退火后硬度为170～225HBW。

（2）淬火及回火  GR钢的淬火温度带比较宽，1160～1200℃淬油，硬度≥55HRC。对要求塑性、韧性较高的模具，选用较低的淬火温度；对要求高温强度和耐回火性好的模具，则选用较高的淬火温度。回火温度一般采用630～600℃或600～580℃2次回火，每次2～3h。形状复杂的模具应进行3次回火，回火后硬度为50～54HRC。

GR钢可用于工作温度在600～700℃的汽车、电动机、冶金、轴承、标准件、自行车、缝纫机行业的热作模具。用于汽车起动电动机驱动齿轮的高速锻模寿命为H13钢的2～3倍；用于纯铜热挤压模的寿命为H21钢的6倍；用于自行车曲柄滚锻模的寿命达2000次，为H21钢的3倍。GR钢也可用于钢球热镦模、气门热锻模、纯铜热挤压模、曲柄滚锻模等，使用寿命为H21钢的2～6倍。

 

热挤压模先经常规淬火回火，模具加工成后再施以三元共渗处理。热处理工艺为：850℃×20min+1170℃×10min，210℃分级淬火；560℃×1h+590℃×1h回火，回火后硬度为51～52HRC。

稀土催渗三元的渗剂配比（质量比）为HCONH2：（NH2）2CO：S：RE=82：15：1.5：1.0。排气时间为30min，甲醇滴量为25d/min；590℃×2h，混合渗挤滴量为28d/min；590℃×1h，混合渗挤滴量为24d/min；出炉油冷。渗层深度为65～67μm，表面硬度为840HV。表层为多孔的硫化物、氧化物及少量的碳氮化合物层；次层为铁的硫化物层；第三层是硫化物与碳氮化合物的过渡层；第四层是碳氮化合物层；第五层是含氮的马氏体及基体回火马氏体层。

GR钢制挤压白铜的热挤压模，经稀土三元共渗处理，模具使用寿命提高3倍以上。45Ag焊料挤压模，从原来挤压600kg增加到2100～2700kg，寿命也提高2.5～3.5倍。

 

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