4cr3mo3w4vnb(gr)高寿命热作模具钢
（1）模具钢的特性4cr3mo3w4vnb钢代号为gr，是一种热作模具钢，高速锤锻模用高热强钢，该钢的热强性、
热硬性、耐磨性、耐冷热疲劳性能、锻造性能，以及切削加工等性能均良好，该钢的淬火加热温度范围宽，过热
敏感性能低，淬透性较高。
（2）供货状态退火态。
（3）化学成分（质量分数，%）c0.37～0.47、si≤0.50、cr2.50～3.50、mo2.00～3.00、w3.50～4.50、
v1.00～1.40、nb0.10～0.20。
（4）热加工规范加热温度℃，始锻温度≥℃，锻后砂冷。
（5）退火规范℃3~4h，炉冷至~℃，保温3~4h，炉冷到温度≤℃，出炉空冷。
（6）等温退火规范℃保温2～3h，随炉冷却，℃保温4～6h，再缓冷至温度℃，出炉空冷，退火后硬
度～hbs。
（7）低温淬火、回火规范经℃12～15s/mm加热保温后，油冷淬火，第一次回火温度℃，保温时间2h后
空冷，第二次回火温度℃，保温时间2h。
（8）模具淬火、回火规范淬火温度～℃，油冷淬火，第一次回火温度℃，保温时间1～2h，第二
次回火温度℃，保温时间1～2h，两次回火后均空冷，对形状复杂的模具可回火3次。
（9）高温淬火、回火规范淬火温度℃，油冷却。回火温度℃、℃，各回火1次，空气冷却，回火硬
度53～57hrc。
（10）gr钢典型应用举例
①可用于轴承内圈、钢球热镦模，气门热镦模，汽车齿轮高速锻模，紫铜热挤压模，自行车曲柄滚锻模等。
②该钢还适用于制造浅型腔中小锻模，工作温度～℃。
③也可用于铜合金热挤压模具。
④通常该钢使用寿命比3cr2w8v提高3～4倍。
⑤广泛用于压力机热锻模、热挤压模、压铸模等各种热作模具。
GR钢制齿轮高速锻模盐浴淬火工艺
（1）退火工艺℃×3～4h，炉冷至～℃，保温3～4h炉冷至℃以下出炉空冷。退火后硬度为～HBW。
（2）淬火及回火GR钢的淬火温度带比较宽，1～℃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～℃或～℃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～℃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。
GR钢制热挤压模稀土催渗三元共渗
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：℃×20min+1℃×10min，℃分级淬火；℃×1h+℃×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；℃×2h，混合渗挤滴量为28d/min；℃×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HV。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kg增加到0～2kg，寿命也提高2.5～3.5倍。