钢的牌号9SiCr(冷作模具材料热作模具材料和塑料模具材料服役条件性能和热处理之间的异同点)
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2、冷作模具材料热作模具材料和塑料模具材料服役条件性能和热处理之间的异同点
钢的牌号9SiCr ♂
9SiCr钢是低合金刃具用钢，但也常常制作冷作模具零件，效果很好，它比铬钢（Cr2或9Cr2）有更高的淬透性和淬硬性并且有较高的回火稳定性，适合分级淬火或等温淬火，该钢最早引自前苏联的9XC，过去曾称作9CrSi钢，成分和性能与9XC完全一样，在我国已有很长的应用历史，外国同类钢号仅有德国的90CrSi5瑞典的2092和SR1855，DF-1。
其他国家未见有相似钢号，该钢可作多种形状复杂，变形要求小的冷作模具零件，基本信息，交货状态：热轧、冷轧，一般退火状态交货，交货规格：热轧2.5~50MM（板），冷轧1.5~2.5MM（带），参考牌号，德国 DIN 标准材料编号 1.2067、德国DIN 标准牌号 100Cr6、中国 GB 标准牌号9SiCr、英国 BS 标准牌号 BL3、法国 AFN0R 标准牌号 Y100C6、西班牙 UNE 标准牌号100Cr6、美国 AISI/SAE 标准牌号 L3、俄罗斯 r0CT 标准牌号 9XC、瑞典 SS 标准牌号2092，[1]，物理特性。
高碳合金工具钢，韧性较好，具有较好的回火稳定性，热处理时变形小，该钢中碳化物分布均匀，不易析出碳化物网，并易于正火消除，通过正火可以消除网状以及粗片碳化物组织，但是抗压强度和耐磨性不足，加工性较差，该钢的表面残余含碳量为0.6%—0.7%的脱碳层时，由于碳化物的减少使得表面层的过热敏感性增大，经正常加热淬火以后表面硬度仍可以达到60—62HRC，但其抗弯强度却下降40%—50%，表面层晶粒度达到7级，心部为10级，该钢锻造性能良好，由于易脱碳，需要在中性气氛或者保护气氛炉中加热，施以锻热调质处理，可以获得细密的回火索氏体组织，简化工艺，省时节电，既有良好的切削加工性能，又有理想的余热处理组织，模具钢，该钢受热软化温度为320℃，淬透性比铬钢好，油淬淬硬性深度40—50mm。
该钢零保温淬火韧化工艺，可以消除搓丝=板因常规淬火加热氧化脱碳造成的早期失效，不均匀奥氏体修或可以细化马氏体，搓火后得到隐晶马氏体或者细针状马氏体，这种组织强韧性好，9SiCr量具刃具用钢，是常用的低合金工具钢，具有较高的淬透性和淬硬性，以及较高的回火稳定性，二 更多运用举例：，1 该钢用作冲制料厚≥3mm的冲裁模具中形状复杂的凸模 凹模 镶块,做凸模时建议硬度58—62HRC，做凹模是建议60—64HRC，2批量软料中厚板冲裁模常用9SiCr等钢，3 用于滚丝模好，经超细化预处理后，服役期寿命提高一倍，，4 该钢制M502搓丝板采用锻热调质预处理索氏体组织与淬火马氏体比较接近，加之“薄壳淬火”，寿命提高2—3倍，5 载荷轻或者小批量生产用冷镦模，6 该钢用于较精密复杂的模具，7 该钢用于下料模，冲头，压花模。
8 用于高强度的冷作模具钢，9 用于铝件冷挤压模，做凸模时建议硬度为60—62HRC，10 齿轮冲模，剪刀以及冷轧锟，11 是各种冲剪工具精压膜，冷镦模的基本材料，12 适用用耐磨性高切削不剧烈且变形小刀具，如板牙 丝锥 钻头 铰刀 齿轮铣刀 拉刀等，13 经深冷处理的凸模, 其使用寿命从常规热处理的0.5万件提高到1.5万件。
14 该钢可用于顶出杆等，15 主要用于制造尺寸较大、形状较复杂和精度较高的塑料模，16 9SiCr钢20mm60mm1050mm剪刀片, 经等温淬火+回火后, 硬度57 ~60HRC, 通过冷校直以及夹具夹紧回火, 可使弯曲变形量控制在≤0.35mm，产品应用，9SiCr合金工具钢可用于制造形状复杂、变形小、耐磨性高、低速切削的工具，如钻头、螺纹工具、铰刀、板牙、丝锥、搓丝板和滚丝轮等，（塑料模具钢时，可用于顶出杆，制造尺寸加大，形状复杂和精度要求高的塑料膜，●化学成份：。
碳 C ：0.85～0.95，硅 Si：1.20～1.60，锰 Mn：0.30～0.60，硫 S ：≤0.030，磷 P ：≤0.030，铬 Cr：0.95～1.25，镍 Ni：允许残余含量≤0.25，铜 Cu：允许残余含量≤0.30，力学性能。
●力学性能：，9SiCr，硬度 ：退火,241～197HB,压痕直径3.9～4.3mm;187～229HB(制造螺纹工具用);淬火,≥62HRC，热学工艺，●热处理规范及金相组织：，热处理规范：试样淬火820～860℃,油冷，●交货状态：钢材以退火状态交货，●临界点温度 (近似值)，Ac1 =770C 、 Ar1 =730℃、 Accm =870C，●热加工规范。
需在中性气氛或保护气氛炉中加热, 预热温度第一次 700 ~80OC, 保温时间 1，0 ~1.5h, 第二次850~900C, 保温时间2min/mm, 保温后以≤100℃的加热速度升温至1100~1150℃, 保温时间 1.0~1.5min/mn，在加热过程中应勤翻动坯料, 均匀受热,充分透烧，开锻温度 1050~1100C, 反复进行双十字变向镦拨锻造, 锻后合金碳化物等级≤2级，● 锻热调质处理规范，900℃高温余热油淬, 接着进行 700~720C高温回火,硬度达 200~220HBW, 可代替锻后球化等温退火，●正火规范，正火温度 900 ~920C，保温时间: 盐浴炉 25 ~30s/mm, 空冷炉 70 ~90s/mm, 空冷, 硬度 321~415HBW。
●成批等温球化退火规范，790 ~810C 2 ~3h, 炉冷, 700 ~720C 3 ~4h, 硬度≤229HBW, 珠光体组织2~5 级, 网状碳化物等级≤2 级，●球化退火规范，790 ~810℃2 ~4h, 炉泠, 700 ~720℃3 ~4h, 以.≤30C/h的冷却速度, 缓慢炉冷到500~600℃, 出炉空冷, 硬度 179 ~241HBW，●冷压毛坯普通软化规范，软化温度(82010)℃, 保温 3 -4h, 再以15℃/h的冷却速度冷至≤650℃, 出炉空冷，●冷压毛坯等温球化软化规范，(82010)C 3 ~4h, (72010)℃6-8h, 再缓冷至≤600℃, 出炉空泠，处理前硬度≤241HBW, 处理后硬度≤217HBW，●调质处理规范。
淬火温度 880~890c, 油冷, 回火温度 680~700C, 硬度 197 ~229HBW，●油韧处理规范，将钢补充加热到 330C 以后, 再以≤30℃/h的冷却速度降温到 630℃, 出炉油泠，硬度 93 ~94HRB, 不破断扭转角 345, 以提高钢的韧性，●普通淬火、回火规范，1) 淬火温度830 ~860C , 油冷, 硬度 62 ~64HRC, 回火温度 150 ~200C, 硬度61~63HRC。
'，2) 淬火温度随850 ~870℃ , 油冷, 硬度62 -65HRC, 回火温度140 ~160, 硬度 62 ~65HRC，3) 淬火温度850 ~870C , 油冷, 硬度62 -65HRC, 回火温度160 ~ 180C, 硬度61-63HRC，4) 预热温度 450 ~500C , 淬火温度 870 ~880C , 油冷, 回火温度 180 ~200C , 保温2h, 硬度 59 ~62HRC，●等温淬火规范，淬火温度 850 ~ 860C, 等温温度 240 ~260C, 硝盐冷却介质 (质量分数):NaN0250% +KN0250%, 冷至室温, 清洗后进行校直, 迸行 300 ~320C 1.5 ~2h 回火(夹具夹紧回火)，●零保温淬火、回火规范，预热温度 450 ~500C , 奥氏体化温度 870 ~ 880℃ , 不保温, 冷却介质温度180 ~190C，在硝盐浴中冷却数分钟, 回火温度 240 ~260℃, 回火时间 2h。
● 深冷处理规范，淬火温度 870C, 200C 1h 回火, 再迸行深冷处理: -196C 10h，物理性能，9SiCr钢的临界温度示于表2-11-2，密度为7.80t/m3；矫顽力Hc为 795.8A/m；饱和磁感Bs为1.78~1.82T。
冷作模具材料热作模具材料和塑料模具材料服役条件性能和热处理之间的异同点 ♂
好的冷冲模具钢材应该具有：高强度、高硬度、高耐磨性、高韧性等性能；，热作模具钢应该具体以下特点：，1)在高温下，具有较高的强度、硬度、抗回火的稳定性和热冲击韧度，2)应具有较好的导热性和抗热疲劳性，3)在高温下不易氧化，能抵抗液态金属的粘附和，4)材料热膨胀系数较小。
5)材料热处理变形较小，淬透性良好，6)可锻性能良好，切削加工性能良好，7)修复或修改时能熔焊，制作注塑模具的材料应具有以下特点：，1.易于加工： 注塑模具的结构形状比较复杂，为了缩短生产周期、提高效率，要求模具材料易于加工成图纸所要求的形状和精度，2.耐磨性好：塑件表面的光泽度和精度都和模具型腔表面的耐磨性有直接关系，特别是有些塑料中加人了玻纤、无机填料及某 些颜料时，它们和塑料熔体一起在流道、模腔中髙速流动，对型腔表面的摩擦很大，若材料不耐磨，很快就会磨损，使塑件质量受到损伤，3.高耐蚀性：很多树脂和添加剂对型腔表面都有腐蚀作用， 这种腐蚀使型腔表面金属溶蚀、剥落，表面状况变坏、塑件质量变差，所以，最好使用耐蚀钢，或对型腔表面进行镀铬、钹镍处理，4.良好的尺寸稳定性：在注塑成型时，注塑模具型腔的温度要达到300℃以上。
为此，最好选用经适当回火处理的工具钢(热处理钢)，否则会引起材料微观结构的改变，从而造成模具尺寸的变化，5.受热处理影响小：为了提髙硬度和耐磨性，一般对模具要进行热处理，但这种处理应使其尺寸变化很小，6.抛光性能好：塑件通常要求具有良好的光泽和表面状态， 因此要求型腔表面的粗糙度非常小，这样，对型腔表面必须进行表面加工，如抛光、研磨等。
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