GR鋼是我國新研制的熱作模具鋼，具有良好的熱強性。鋼中加入少量Ｎb是為了增強耐回火性及熱強性。該鋼主要用于加工高溫金屬的熱鍛壓模具，如熱鐓鍛模、熱沖模、熱擠壓模具等。

 

（1）退火工藝  850℃×3～4h，爐冷至720～730℃，保溫3～4h爐冷至550℃以下出爐空冷。退火后硬度為170～225HBW。

（2）淬火及回火  GR鋼的淬火溫度帶比較寬，1160～1200℃淬油，硬度≥55HRC。對要求塑性、韌性較高的模具，選用較低的淬火溫度；對要求高溫強度和耐回火性好的模具，則選用較高的淬火溫度。回火溫度一般采用630～600℃或600～580℃2次回火，每次2～3h。形狀復雜的模具應進行3次回火，回火后硬度為50～54HRC。

GR鋼可用于工作溫度在600～700℃的汽車、電動機、冶金、軸承、標準件、自行車、縫紉機行業的熱作模具。用于汽車起動電動機驅動齒輪的高速鍛模壽命為H13鋼的2～3倍；用于純銅熱擠壓模的壽命為H21鋼的6倍；用于自行車曲柄滾鍛模的壽命達2000次，為H21鋼的3倍。GR鋼也可用于鋼球熱鐓模、氣門熱鍛模、純銅熱擠壓模、曲柄滾鍛模等，使用壽命為H21鋼的2～6倍。

 

熱擠壓模先經常規淬火回火，模具加工成后再施以三元共滲處理。熱處理工藝為：850℃×20min+1170℃×10min，210℃分級淬火；560℃×1h+590℃×1h回火，回火后硬度為51～52HRC。

稀土催滲三元的滲劑配比（質量比）為HCONH2：（NH2）2CO：S：RE=82：15：1.5：1.0。排氣時間為30min，甲醇滴量為25d/min；590℃×2h，混合滲擠滴量為28d/min；590℃×1h，混合滲擠滴量為24d/min；出爐油冷。滲層深度為65～67μm，表面硬度為840HV。表層為多孔的硫化物、氧化物及少量的碳氮化合物層；次層為鐵的硫化物層；第三層是硫化物與碳氮化合物的過渡層；第四層是碳氮化合物層；第五層是含氮的馬氏體及基體回火馬氏體層。

GR鋼制擠壓白銅的熱擠壓模，經稀土三元共滲處理，模具使用壽命提高3倍以上。45Ag焊料擠壓模，從原來擠壓600kg增加到2100～2700kg，壽命也提高2.5～3.5倍。