CG2钢特性及应用领域分析

（1）材料的特性

高强度基体钢6Cr4Mo3Ni2WV的代号为CG2，是冷、热模具兼用钢。该钢在成分中加Ni，强化了基体，改善了韧性和高温性能。同时增加Mo减少W，以降低碳化物的偏析，可代替3Cr2W8V钢。该钢还可以氮碳共渗（软氮化）处理，以强化其性能，提高模具使用寿命。

该钢具有高的断裂韧度和C型冲击韧度，其强度性能较好，但该钢退火硬度偏高，锻造塑性较差，退火工艺和锻造工艺要严格按照推荐工艺执行。该钢分别采用低温回火处理后硬度为60～62HRC，采用高温回火处理后硬度为50～52HRC，因此可用来制作硬度要求不同的冷、热作模具。从CG2钢奥氏体晶粒度随加热温度升高而长大的状况来看，一般锻造加热温度允许有0～40℃的波动。锻制需反复镦拔三次以上。该钢热加工工艺较难掌握、锻造开裂倾向较为严重，在热加工时应给予注意。

（2）供货状态

退火态。

（3）化学成分

根据标准GB/T 1299—2000，该钢的化学成分（质量分数）：C0.55%～0.64%、Mn≤0.04%、Si≤0.04%、Cr3.80%～4.40%、Mo2.8%～3.3%、W0.9%～1.3%、V0.9%～1.3%、Ni1.8%～2.2%、P≤0.03%、S≤0.03%。

（4）物理性能

1）临界点温度（近似值）：Ac₁=737℃、Ac₃=822℃、Ar₁=650℃、Ms=180℃。

2）密度为7.9g/cm³。

3）线胀系数：温度18～100℃/18～200℃/18～300℃/18～400℃/18～500℃/18～600℃/18～700℃，线胀系数11.1×10^-6K^-1/11.2×10^-6K^-1/11.9×10^-6K^-1/12.5×10^-6K^-1/12.3×10^-6K^-1/13.1×10^-6K^-1/13.3×10^-6K^-1。

4）热导率：温度20℃/200℃/400℃/500℃/600℃/700℃，热导率34.3[W/（m·K）]/33.4[W/（m·K）]/32.6[W/（m·K）]/32.2[W/（m·K）]/31.8[W/（m·K）]/31.4[W/（m·K）]。

5）弹性模量：温度20℃/200℃/300℃/600℃/650℃，弹性模量200000～218000MPa/185000～200000MPa/187000～195000MPa/160000～168000MPa/156000～161000MPa。

（5）临界点温度（近似值）

Ac₁=737℃、Ac₃=822℃、Ar₁=650℃、Ms=180℃。

（6）热加工规范(https://www.xing528.com)

入炉温度≤800℃，加热温度1160～1200℃，开始温度1140～1160℃，终止温度≥950℃，热加工后要求进行砂冷≤150℃。

（7）退火规范

退火温度（810±10）℃，保温2～3h，炉冷到（660±10）℃，保温4～6h，再缓冷至≤600℃，出炉空冷，硬度为241～270HBW。

（8）球化退火规范

退火温度（810±10）℃，保温3h，降温到（650±10）℃，保温4～6h，炉冷到≤550℃，出炉空冷，硬度为220HBW。

（9）普通淬火、回火规范

淬火温度1100～1140℃，保温时间20s/mm，油冷，回火温度540℃，回火两次，每次2h，空冷，硬度60～62HRC。

（10）热作模具淬火、回火规范

在（1100±10）℃×20～25s/mm加热保温后，油冷淬火，第一次回火温度（630±10）℃，保温2h后空冷；第二次回火温度（630±10）℃，保温2h，硬度51～53HRC。

（11）典型应用举例

1）适于冷镦、冷冲、冷挤模具。

2）主要用于连铸、连轧、热锻、开坯等中间过程中高温状态的剪切。

3）用该钢制作的热挤压冲头，其使用寿命比3Cr2W8V钢提高2～3倍。

4）适用于制作大、中型冷镦模、精压模。

5）用于热变形模具，回火温度可选用620～650℃，硬度50～54HRC。