GT35合金：新型韧性高速钢硬质合金及应用领域探究

（1）材料的特性

GT35合金为含TiC硬质相的新型钢结硬质合金，是一种高韧性粉末高速钢。具有高耐磨粒磨损、高韧性、高抗压强度，有较高的硬度和耐磨性，但不耐高温和腐蚀。淬火硬度69～73HRC，抗弯强度为1400～1800MPa，冲击韧度为6J/cm²。

钢结硬质合金是用粉末冶金的方法制造的铬钼合金钢，其中钢为粘结相，TiC为硬质相。它的性能介于钢与硬质合金之间，可进行淬火等热处理，因此加工硬质合金方便，而硬度比钢却高得多。

该合金具有硬质合金的高硬度、高耐磨性及高耐蚀性，又具有钢的可加工性、可锻性、焊接性及热处理性。

（2）供货状态

硬度38～46HRC。

（3）化学成分

该合金典型化学成分（质量分数）举例：C0.5%、Cr2.0%、Mo2.0%、余为Fe。硬质相TiC约为35%。

（4）去应力退火规范

退火温度600℃，保温时间按4min/mm计算，木炭保护，炉冷至200℃出炉。

（5）预冷淬火、回火规范

特点为低温淬火，空气预冷，热油淬火，如图20所示。

图20 GT35合金预冷淬火工艺

（6）渗硼规范(www.xing528.com)

渗硼剂采用牡丹江磨料磨具厂生产的240号晶体粉末，纯度高达97%（质量分数）以上。活化剂采用化学纯KBF₄，可使渗硼温度降低约100℃。

1）清洗工件，用压缩工件进行料浆喷涂。料浆成分（质量分数）：B₄C95%+KBF₄5%，再加入质量分数为3%～4%硝化纤维粘结剂。喷涂一般重复1～2次，涂层均匀，厚度为1～2mm，喷涂之后用红外灯烘干。

2）将工件装入卧室电炉炉管中，抽真空，当真空度达到1.33Pa后开始缓慢升温，炉温升至550℃保温，直到粘结剂分解完，真空度达到6.65Pa后充入氩气，然后以300℃/h的加热速度升温到1000℃保温7h，空冷或油冷。

渗硼层表面致密、耐磨，层厚约50μm，硬度很高（1700HV），渗硼后摩擦因数由0.33降到0.19，孔隙度降低到＜0.2%（体积分数）。

（7）典型应用举例

1）可用于冷挤压模凹模，推荐硬度65～67HRC，模具使用寿命很高。每打光一次凹模，可连续拉深1000件工件。而同样情况下，Cr12MoV钢仅为数十件。

2）可用于钢板冷冲模具，当批量＞100万件，被冲材料厚度为＜1mm的软态低碳钢板。

3）镍的质量分数为80%的特殊合金材料，在退火状态的硬度厚度为130HBW，极易与模具表面发生强烈的咬合，采用Cr12MoV钢（硬度为59～61HRC）制作的凹模，每拉深十余件，模具表面就出现咬合拉毛现象；当使用特殊润滑剂以后，也只能拉深数十件，只好将凹模卸下抛光，否则，将使工件拉毛；在采用GT35型钢结硬质合金制作凹模以后，硬度为65～67HRC，大大减弱了咬合倾向，每打光一次凹模，可连续拉深近1000个工件。

4）适用于各种冷挤、冷冲、冷镦和冷剪模具。

5）用于镗杆、轧辊、液压工具及卡具、量具等。

6）用于重载荷、形状复杂的大、中型模具。

7）GT35钢结硬质合金电枢单槽冲模、电机转子单槽冲模，正阳极冷冲模、钢管冷拔模，M12冲孔六角模，M5螺栓顶模等冷冲模、冷镦模、冷挤模，比原来采用Cr12钢提高使用寿命4～50倍。