9SiCr(1.2108)_高碳低合金冷作模具钢9SiCr_9SiCr冷处理工艺

9SiCr
高碳低合金冷作模具钢
德国DIN标准：W-Nr.1.2108

9SiCr钢是一种高碳低合金冷作模具钢，类似于德国DIN标准中的W-Nr.1.2108钢，9SiCr钢中含有Si和Cr，所以具有高的淬透性和淬硬性，并且具有较高的回火稳定性，适于分级淬火和等温淬火。虽然9SiCr的淬透性不及CrWMn钢，但优于GCr15钢。钢中合金元素Si起着固溶强化作用，同时使钢的临界点提高，淬火后残留奥氏体量少，回火稳定性也较高，Si还可细化碳化物，有利于提高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。9SiCr钢的缺点是易氧化脱碳，淬火加热时应加以注意，采取措施防止氧化脱碳的发生。东莞市弘超模具科技有限公司推荐高碳低合金冷作模具钢9SiCr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钢也可制造冷作模具，如冲模、打印模等。同系列的新型冷作模具钢包括：GD(6CrNiSiMnMoV)、Cr2Mn2SiWMoV、CH-1(7CrSiMnMoV)等，高韧性要求的模具可选择Cr5Mo1V、日本大同模具钢DC53、瑞典一胜百模具钢VIKING等。

9SiCr钢的化学成分：
钢种牌号 弘超编号 化学成分（质量分数，%）
9SiCr HC-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钢的临界点温度：
Ac1≈770℃，Accm≈870℃，Ar1≈730℃，Ms≈160℃。

9SiCr钢的热加工：
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、锻后退火：加热温度为790~810℃，保温1~2h，炉冷至550℃以下出炉空冷，退火后硬度为197~241HBS。
⑵、锻后等温退火：加热温度为790~810℃，保温1~2h，等温温度为700~720℃，炉冷至550℃以下出炉空冷，硬度为197~241HBS。
⑶、高温回火：加热温度为600~700℃，保温2~4h，炉冷或空冷，硬度为197~241HBS。用于消除冷变形加工硬化。
⑷、正火：加热温度为900~920℃，空冷，硬度为321~415 HBS。用于细化过热钢的晶粒和消除网状碳化物。
⑸、调质处理：加热温度为880~900℃，回火温度为680~700℃，保温2~4h，炉冷或空冷，硬度为197~241HBS。采取锻造余热淬火+高温回火的超细化处理取代等温球化退火工艺，可以获得均匀而细小的点状碳化物，基本上能够消除碳化物偏析和液析；最后经低温淬火，可最终获得双细化的淬火组织，从而可以大幅度提高模具性能。

9SiCr钢的淬火及回火：
⑴、淬火工艺规范：
钢种牌号 推荐的淬火工艺规范
 方案 淬火温度/℃ 冷却 硬度HRC
   介质 温度/℃ 延续 冷却到室温 
9SiCr Ⅰ 860~880 油 20~40 至油温 空气 62~65
 Ⅱ 860~880 油 80~140 至150~200℃ 空气 62~65
 Ⅲ 860~880 熔融的硝盐或碱 150~200 3~5min 空气 61~63
 Ⅳ 860~880 熔融的硝盐或碱 150~200 30~60min 空气 59~62
注：形状复杂以及要求变形量小的工件，采用方案Ⅲ和Ⅳ。
⑵、冷处理：
钢种牌号 冷处理工艺规范
9SiCr 淬火方案 冷却温度/℃ 用途 硬度增量HRC
 Ⅰ~Ⅲ -70 高精度工模具尺寸稳定化 0~1
注：冷处理应于淬火后Ih内进行。
⑶、回火：回火温度为160~180℃，保温2h，硬度为61~63HRC。

9SiCr钢的用途：
9SiCr钢通常用于制造形状复杂、变形小、耐磨性要求高的低速切削刀具；也可制造冷作模具，如冲模、打印模等。

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