4Cr3Mo3W4VNb材质参数
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4Cr3Mo3W4VNb模具钢是超合金中应用最广、强度最高的材料。超合金之名称即源自于材料特色，包括：(1)性能超优异：高温下可维持高强度，且具有优异的抗潜变、抗疲劳等机械性质，以及抗氧化和耐蚀特性与良好的塑性和銲接性。
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下面，有关模具钢分类成分及性能介绍：
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，%）  C 0.37～0.47、Si≤0.50、Cr 2.50～3.50、Mo 2.00～3.00、W 3.50～4.50、V 1.00～1.40、Nb 0.10～0.20。
（4）物理性能
①参考临界点温度Ac1=912℃。
②温度21～215℃/21～318℃/21～400℃/21～500℃/21～610℃/21～700℃/21～824℃，线（膨）胀系数8.3×10-6℃-1/10.6×10-6℃-1/11.3×10-6℃-1/11.7×10-6℃-1/12.1×10-6℃-1/12.2×10-6℃-1/12.3×10-6℃-1。
（5）热加工规范  加热温度1150℃，始锻温度≥900℃，锻后砂冷。
（6）退火规范  （850±10）℃×3h，随炉降温，（720±10）℃×4h，炉冷到温度≤550℃，出炉空冷。
（7）等温退火规范  （850±10）℃×（2～3）h，随炉冷却，（720±10）℃×（4～6）h，再缓冷至温度600℃，出炉空冷，退火后硬度170～220HBS。
（8）低温淬火、回火规范  经（1160±10）℃×（12～15）s/mm加热保温后，油冷淬火，第一次回火温度630℃±10℃，保温时间2h后空冷，第二次回火温度600℃±10℃，保温时间2h。
（9）模具淬火、回火规范  淬火温度1150～1200℃，油冷淬火，第一次回火温度600℃±10℃，保温时间1～2h，第二次回火温度580℃±10℃，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。
（10）高温淬火、回火规范  淬火温度1200℃，油冷却。回火温度630℃、600℃，各回火1次，空气冷却，回火硬度53～57HRC。
（11）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600～700℃。
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。

模具钢大致可分为：冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷轧模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具用钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热轧模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的作用，而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液
态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。
塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变形小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
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