鋼的牌號9SiCr(冷作模具材料熱作模具材料和塑料模具材料服役條件性能和熱處理之間的異同點)
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2、冷作模具材料熱作模具材料和塑料模具材料服役條件性能和熱處理之間的異同點
鋼的牌號9SiCr ♂
9SiCr鋼是低合金刃具用鋼，但也常常制作冷作模具零件，效果很好，它比鉻鋼（Cr2或9Cr2）有更高的淬透性和淬硬性并且有較高的回火穩定性，適合分級淬火或等溫淬火，該鋼最早引自前蘇聯的9XC，過去曾稱作9CrSi鋼，成分和性能與9XC完全一樣，在我國已有很長的應用歷史，外國同類鋼號僅有德國的90CrSi5瑞典的2092和SR1855，DF-1。
其他國家未見有相似鋼號，該鋼可作多種形狀復雜，變形要求小的冷作模具零件，基本信息，交貨狀態：熱軋、冷軋，一般退火狀態交貨，交貨規格：熱軋2.5~50MM（板），冷軋1.5~2.5MM（帶），參考牌號，德國 DIN 標準材料編號 1.2067、德國DIN 標準牌號 100Cr6、中國 GB 標準牌號9SiCr、英國 BS 標準牌號 BL3、法國 AFN0R 標準牌號 Y100C6、西班牙 UNE 標準牌號100Cr6、美國 AISI/SAE 標準牌號 L3、俄羅斯 r0CT 標準牌號 9XC、瑞典 SS 標準牌號2092，[1]，物理特性。
高碳合金工具鋼，韌性較好，具有較好的回火穩定性，熱處理時變形小，該鋼中碳化物分布均勻，不易析出碳化物網，并易于正火消除，通過正火可以消除網狀以及粗片碳化物組織，但是抗壓強度和耐磨性不足，加工性較差，該鋼的表面殘余含碳量為0.6%—0.7%的脫碳層時，由于碳化物的減少使得表面層的過熱敏感性增大，經正常加熱淬火以后表面硬度仍可以達到60—62HRC，但其抗彎強度卻下降40%—50%，表面層晶粒度達到7級，心部為10級，該鋼鍛造性能良好，由于易脫碳，需要在中性氣氛或者保護氣氛爐中加熱，施以鍛熱調質處理，可以獲得細密的回火索氏體組織，簡化工藝，省時節電，既有良好的切削加工性能，又有理想的余熱處理組織，模具鋼，該鋼受熱軟化溫度為320℃，淬透性比鉻鋼好，油淬淬硬性深度40—50mm。
該鋼零保溫淬火韌化工藝，可以消除搓絲=板因常規淬火加熱氧化脫碳造成的早期失效，不均勻奧氏體修或可以細化馬氏體，搓火后得到隱晶馬氏體或者細針狀馬氏體，這種組織強韌性好，9SiCr量具刃具用鋼，是常用的低合金工具鋼，具有較高的淬透性和淬硬性，以及較高的回火穩定性，二 更多運用舉例：，1 該鋼用作沖制料厚≥3mm的沖裁模具中形狀復雜的凸模 凹模 鑲塊,做凸模時建議硬度58—62HRC，做凹模是建議60—64HRC，2批量軟料中厚板沖裁模常用9SiCr等鋼，3 用于滾絲模好，經超細化預處理后，服役期壽命提高一倍，，4 該鋼制M502搓絲板采用鍛熱調質預處理索氏體組織與淬火馬氏體比較接近，加之“薄殼淬火”，壽命提高2—3倍，5 載荷輕或者小批量生產用冷鐓模，6 該鋼用于較精密復雜的模具，7 該鋼用于下料模，沖頭，壓花模。
8 用于高強度的冷作模具鋼，9 用于鋁件冷擠壓模，做凸模時建議硬度為60—62HRC，10 齒輪沖模，剪刀以及冷軋錕，11 是各種沖剪工具精壓膜，冷鐓模的基本材料，12 適用用耐磨性高切削不劇烈且變形小刀具，如板牙 絲錐 鉆頭 鉸刀 齒輪銑刀 拉刀等，13 經深冷處理的凸模, 其使用壽命從常規熱處理的0.5萬件提高到1.5萬件。
14 該鋼可用于頂出桿等，15 主要用于制造尺寸較大、形狀較復雜和精度較高的塑料模，16 9SiCr鋼20mm60mm1050mm剪刀片, 經等溫淬火+回火后, 硬度57 ~60HRC, 通過冷校直以及夾具夾緊回火, 可使彎曲變形量控制在≤0.35mm，產品應用，9SiCr合金工具鋼可用于制造形狀復雜、變形小、耐磨性高、低速切削的工具，如鉆頭、螺紋工具、鉸刀、板牙、絲錐、搓絲板和滾絲輪等，（塑料模具鋼時，可用于頂出桿，制造尺寸加大，形狀復雜和精度要求高的塑料膜，●化學成份：。
碳 C ：0.85～0.95，硅 Si：1.20～1.60，錳 Mn：0.30～0.60，硫 S ：≤0.030，磷 P ：≤0.030，鉻 Cr：0.95～1.25，鎳 Ni：允許殘余含量≤0.25，銅 Cu：允許殘余含量≤0.30，力學性能。
●力學性能：，9SiCr，硬度 ：退火,241～197HB,壓痕直徑3.9～4.3mm;187～229HB(制造螺紋工具用);淬火,≥62HRC，熱學工藝，●熱處理規范及金相組織：，熱處理規范：試樣淬火820～860℃,油冷，●交貨狀態：鋼材以退火狀態交貨，●臨界點溫度 (近似值)，Ac1 =770C 、 Ar1 =730℃、 Accm =870C，●熱加工規范。
需在中性氣氛或保護氣氛爐中加熱, 預熱溫度第一次 700 ~80OC, 保溫時間 1，0 ~1.5h, 第二次850~900C, 保溫時間2min/mm, 保溫后以≤100℃的加熱速度升溫至1100~1150℃, 保溫時間 1.0~1.5min/mn，在加熱過程中應勤翻動坯料, 均勻受熱,充分透燒，開鍛溫度 1050~1100C, 反復進行雙十字變向鐓撥鍛造, 鍛后合金碳化物等級≤2級，● 鍛熱調質處理規范，900℃高溫余熱油淬, 接著進行 700~720C高溫回火,硬度達 200~220HBW, 可代替鍛后球化等溫退火，●正火規范，正火溫度 900 ~920C，保溫時間: 鹽浴爐 25 ~30s/mm, 空冷爐 70 ~90s/mm, 空冷, 硬度 321~415HBW。
●成批等溫球化退火規范，790 ~810C 2 ~3h, 爐冷, 700 ~720C 3 ~4h, 硬度≤229HBW, 珠光體組織2~5 級, 網狀碳化物等級≤2 級，●球化退火規范，790 ~810℃2 ~4h, 爐泠, 700 ~720℃3 ~4h, 以.≤30C/h的冷卻速度, 緩慢爐冷到500~600℃, 出爐空冷, 硬度 179 ~241HBW，●冷壓毛坯普通軟化規范，軟化溫度(82010)℃, 保溫 3 -4h, 再以15℃/h的冷卻速度冷至≤650℃, 出爐空冷，●冷壓毛坯等溫球化軟化規范，(82010)C 3 ~4h, (72010)℃6-8h, 再緩冷至≤600℃, 出爐空泠，處理前硬度≤241HBW, 處理后硬度≤217HBW，●調質處理規范。
淬火溫度 880~890c, 油冷, 回火溫度 680~700C, 硬度 197 ~229HBW，●油韌處理規范，將鋼補充加熱到 330C 以后, 再以≤30℃/h的冷卻速度降溫到 630℃, 出爐油泠，硬度 93 ~94HRB, 不破斷扭轉角 345, 以提高鋼的韌性，●普通淬火、回火規范，1) 淬火溫度830 ~860C , 油冷, 硬度 62 ~64HRC, 回火溫度 150 ~200C, 硬度61~63HRC。
'，2) 淬火溫度隨850 ~870℃ , 油冷, 硬度62 -65HRC, 回火溫度140 ~160, 硬度 62 ~65HRC，3) 淬火溫度850 ~870C , 油冷, 硬度62 -65HRC, 回火溫度160 ~ 180C, 硬度61-63HRC，4) 預熱溫度 450 ~500C , 淬火溫度 870 ~880C , 油冷, 回火溫度 180 ~200C , 保溫2h, 硬度 59 ~62HRC，●等溫淬火規范，淬火溫度 850 ~ 860C, 等溫溫度 240 ~260C, 硝鹽冷卻介質 (質量分數):NaN0250% +KN0250%, 冷至室溫, 清洗后進行校直, 迸行 300 ~320C 1.5 ~2h 回火(夾具夾緊回火)，●零保溫淬火、回火規范，預熱溫度 450 ~500C , 奧氏體化溫度 870 ~ 880℃ , 不保溫, 冷卻介質溫度180 ~190C，在硝鹽浴中冷卻數分鐘, 回火溫度 240 ~260℃, 回火時間 2h。
● 深冷處理規范，淬火溫度 870C, 200C 1h 回火, 再迸行深冷處理: -196C 10h，物理性能，9SiCr鋼的臨界溫度示于表2-11-2，密度為7.80t/m3；矯頑力Hc為 795.8A/m；飽和磁感Bs為1.78~1.82T。
冷作模具材料熱作模具材料和塑料模具材料服役條件性能和熱處理之間的異同點 ♂
好的冷沖模具鋼材應該具有：高強度、高硬度、高耐磨性、高韌性等性能；，熱作模具鋼應該具體以下特點：，1)在高溫下，具有較高的強度、硬度、抗回火的穩定性和熱沖擊韌度，2)應具有較好的導熱性和抗熱疲勞性，3)在高溫下不易氧化，能抵抗液態金屬的粘附和，4)材料熱膨脹系數較小。
5)材料熱處理變形較小，淬透性良好，6)可鍛性能良好，切削加工性能良好，7)修復或修改時能熔焊，制作注塑模具的材料應具有以下特點：，1.易于加工： 注塑模具的結構形狀比較復雜，為了縮短生產周期、提高效率，要求模具材料易于加工成圖紙所要求的形狀和精度，2.耐磨性好：塑件表面的光澤度和精度都和模具型腔表面的耐磨性有直接關系，特別是有些塑料中加人了玻纖、無機填料及某 些顏料時，它們和塑料熔體一起在流道、模腔中髙速流動，對型腔表面的摩擦很大，若材料不耐磨，很快就會磨損，使塑件質量受到損傷，3.高耐蝕性：很多樹脂和添加劑對型腔表面都有腐蝕作用， 這種腐蝕使型腔表面金屬溶蝕、剝落，表面狀況變壞、塑件質量變差，所以，最好使用耐蝕鋼，或對型腔表面進行鍍鉻、鈸鎳處理，4.良好的尺寸穩定性：在注塑成型時，注塑模具型腔的溫度要達到300℃以上。
為此，最好選用經適當回火處理的工具鋼(熱處理鋼)，否則會引起材料微觀結構的改變，從而造成模具尺寸的變化，5.受熱處理影響小：為了提髙硬度和耐磨性，一般對模具要進行熱處理，但這種處理應使其尺寸變化很小，6.拋光性能好：塑件通常要求具有良好的光澤和表面狀態， 因此要求型腔表面的粗糙度非常小，這樣，對型腔表面必須進行表面加工，如拋光、研磨等。
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