8MnSi钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用

8MnSi钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用
8MnSi钢是在T8A钢的基础上主要加入Mn、Si元素而研制成的。
⒈8MnSi钢的特性
⑴、Mn、Si元素在8MnSi钢中的主要作用是提高钢的淬透性。另外，Mn、Si元素固溶于基体中强化基体组织，并改善钢的回火稳定性。
⑵、少量Mn元素回火时固溶于Fe3C中形成复合（Fe、Mn）3C，改善其硬度，增加钢的硬度与耐磨性。
⑶、由于钢中Mn、Si元素的存在，使钢出现过热敏感性和脱碳倾向，所以加热时需注意防护。
⑷、Si元素可改善碳化物分布与形态，并提高弹性极限。
⒉8MnSi钢主要化学成分
0.75%~0.85%C、0.30%~0.60%Si、0.80%~1.10%Mn、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊8MnSi钢的热处理工艺
8MnSi钢相变点为：AC1760℃、Accm865℃、Ar1708℃、MS240℃。
8MnSi钢的始锻温度为1050~1100℃，终锻温度为800~850℃，锻造后缓慢冷却（坑冷或砂冷）。
8MnSi钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
等温球化退火 加热740~760℃，保温1~2h，680~700℃等温，保温2~3h，炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤229HBS Ac1760℃，Accm865℃，加热温度应在Ac1~ Accm之间，等温温度应低于Ar1708℃线20℃，以获得粒状珠光体组织
去应力退火 加热650~700℃，保温1~2h后，随炉冷或空冷 229~285HBS 加热温度应在Ar1之下，消除残余应力，消除加工硬功夫化
正火 加热860~880℃，空冷 269~341HBS 加热温度应在Accm线以上，消除偏析、带状组织、网状组织，细化晶粒
淬火 预热650~700℃，加热800~820℃，保温，油冷 62~64HRC 淬火加热温度介于Ac1~ Accm之间，有助于Mn、Si元素的溶解，提高淬透性，改善回火稳定性
 加热780~800℃，水冷至160~180℃，出水空冷 62~64HRC 采用双液淬火，防止高温阶段发生非马氏体相变，温度低于Ms240℃线发生马氏体相就，在160~180℃之间中断，在稍缓冷的介质中继续马氏体相变至室温终止。双液淬火可减少高温阶段的热应力和低温阶段的相变应力，减小变形与避免开裂
 加热780~800℃，水冷至160~180℃，出水，转入油冷至室温 62~65HRC 
 加热800~820℃，160~180℃硝盐浴分级，出浴，空冷至室温 62~64HRC 采用马氏体公级淬火，可降低淬火应力，减小淬火变形，防止淬裂与裂纹出现
回火 加热160~180℃，保温2h，空冷
加热360~400℃，保温2h，空冷
加热510~520℃，保温2h，空冷 60~62HRC
56~58HRC
42~46HRC 强调硬度取下限，强调韧性取上限
⒋8MnSi钢的应用
8MnSi钢常用来制造冷锻模、冲孔模等。
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