冷拉深模具用钢9SiCr-搓丝板_滚丝轮用钢9SiCr_9SiCr淬火及回火

9SiCr
冷拉深模具用钢
搓丝板_滚丝轮用钢
高碳低合金冷作模具钢

9SiCr钢是一种冷拉深模具钢，搓丝板、滚丝轮用钢，属高碳低合金钢系列冷作模具钢，具有较高的淬透性、淬硬性以及较高的回火稳定性，可适于分级淬火或等温淬火处理。9SiCr钢中的合金元素Si起到固溶强化的作用，使钢的临界点提高，还可细化碳化物，有利于提高钢的耐磨性和塑性变形抗力。9SiCr钢易于消除网状碳化物且使碳化物细小分布。缺点是易氧化和脱碳，在淬火加热过程中应进行保护，防止氧化和脱碳等热处理缺陷的发生。无锡瀚超实际应用证明，9SiCr钢适合用于制造形状复杂、变形小、耐磨性要求高的低速切削刀具，也可用于制造冷冲模具、冷拉深模具、压印模具、搓丝板、滚丝轮等。

9SiCr钢的化学成分：
钢种牌号 化学成分（质量分数，%）
9SiCr C Si Mn Cr S P
 0.85~0.95 1.20~1.60 0.30~0.60 0.95~1.25 ≤0.030 ≤0.030

9SiCr钢的热加工与预备热处理：
9SiCr钢锻造工艺规范见下表所示：
钢号 锻造工艺规范
 项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
9SiCr 钢锭 1150~1200 1100~1150 880~850 缓冷（砂冷或坑冷）
 钢坯 1100~1150 1050~1100 850~800 缓冷（砂冷或坑冷）
9SiCr钢的预备热处理：
⑴、锻造后等温退火：790~810℃加热，保温1~2h，700~720℃等温2~3h，炉冷至550℃以下出炉空冷，硬度为197~241HB。
⑵、锻造后球化退火：790~810℃加热，保温1~2h，炉冷至550℃以下出炉空冷，硬度为197~241HB。
⑶、正火处理：900~920℃加热透烧，空冷或风冷，硬度为321~415 HB。正火处理的目的是消除网状碳化物和细化过热钢的晶粒。
⑷、高温回火处理：600~700℃加热，保温2~4h，炉冷或空冷，硬度为197~241HB。高温回火处理的目的是用于消除冷变形加工硬化。
⑸、调质处理：880~900℃加热，油冷，680~700℃回火2~4h，炉冷或空冷，硬度为197~241HB。
需要注意的是，如采取锻造余热淬火+高温回火的超细化处理工艺，可代替等温球化退火工艺，可获得均匀而细小的点状碳化物，基本上可消除碳化物偏析及液析等，而最后进行低温淬火，可获得双细化的淬火组织，故可提高模具的使用寿命，目前也得到了比较广泛的应用。另外该钢的主要缺点是退火硬度高，加热时脱碳敏感性强，故在加热淬火时应加以表面保护，如采用脱氧彻底的盐浴炉加热，或在可控气氛炉中完成加热等。

9SiCr钢的淬火及回火：9SiCr钢的淬火工艺规范见表1，其冷处理温度为-70℃，用于高精度工模具的尺寸稳定化处理，9SiCr钢的回火温度范围为160~200℃，回火硬度为61~63HRC，其回火温度与硬度的关系见表2。
表1  9SiCr钢的淬火工艺规范：
淬火类别 淬火温度/℃ 冷却规范 硬度HRC
  第一冷却介质 转入第二介质的前提 第二冷却介质技术要求 
1 860~880 20~40℃油 冷至油温 空气 62~65
2 860~880 80~140℃油 冷至150~200℃ 空气 62~65
3 860~880 150~200℃熔融的硝盐或碱 3~5min 空气 61~63
4 860~880 150~300℃熔融的硝盐或碱 30~60min 空气 59~62
来源 无锡市瀚超特殊钢有限公司《合金模具钢质量手册》。
注：淬火类别3和4用于形状复杂以及要求变形量小的模具工件，其硬度略有降低，但不影响使用要求。

表2  9SiCr钢的回火温度与硬度的关系
回火温度/℃ 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600
硬度HRC 64 63 62 60 59 58 55 51 47 40

9SiCr钢的应用：
9SiCr钢一般用于制造形状复杂、变形小、耐磨性要求高的低速切削刀具，9SiCr钢也可用于制造冷作模具，如：冷冲模具、冷拉深模具、压印模具、搓丝板、滚丝轮等。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司技术中心
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