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9SiCr合金刃具鋼模具鋼（化學(xué)成分）的熱處理新工藝
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-04-28
9SiCr鋼是當(dāng)前最常用的合金刃具鋼種，常用于制造形狀復(fù)雜、技術(shù)要求變形小、耐磨性較高的低速切削刃具、冷作模具，譬如鉆頭、手動(dòng)鉸刀、搓絲板、打印模以及冷軋輥等，相比于其他鋼種，9SiCr鋼的淬透性、淬硬性以及回火穩(wěn)定性較高，對(duì)其進(jìn)行分級(jí)與等溫淬火較適宜。9SiCr鋼中合金元素含量見表1。
表1??9SiCr鋼中合金元素含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
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C
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Si
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Mn
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Cr
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S
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P
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0.85～0.95
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1.20～1.60
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0.30～0.60
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0.95～1.25
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＜0.030
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＜0.030
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?
9SiCr模具鋼件經(jīng)過一般熱處理工藝處理后，與CrWMn等鋼種相比，淬透性、淬硬性、回火穩(wěn)定性、強(qiáng)度和硬度以及耐磨性都不及。本次提出的一種9SiCr鋼熱處理新工藝，經(jīng)過試驗(yàn)分析，可以提升9SiCr鋼的強(qiáng)韌性等性能，延長(zhǎng)其使用壽命。具體如下：
本工藝采用的是球化退火預(yù)熱處理。先將模具鋼件加熱到790～810℃，然后進(jìn)行保溫（保溫時(shí)間1～2h）。等模具鋼件降到700～720℃，再進(jìn)行保溫一定時(shí)間后，最后對(duì)其進(jìn)行爐冷，當(dāng)模具鋼件降至550℃時(shí)，將其出爐進(jìn)行空冷。此時(shí)模具鋼件的硬度為197～241HBS。
本工藝采用鹽浴爐對(duì)模具鋼件進(jìn)行最終熱處理。把9SiCr模具鋼件接上導(dǎo)線放入箱式電阻爐中，隨爐加熱，直到加熱到900℃奧氏體化，保溫10min后，然后施加100Hz、900V電場(chǎng)鋸齒波，5min后出爐放入磁場(chǎng)強(qiáng)度為19.37A/m、溫度為230～250℃的硝鹽中進(jìn)行等溫油淬。
9SiCr模具鋼件經(jīng)過等溫油淬后，再進(jìn)行預(yù)回火，加熱溫度在200℃，時(shí)間為1h。然后再將模具鋼件進(jìn)行深冷處理，深冷處理是以液氮作為深冷介質(zhì)，從室溫快速冷卻到液氮溫區(qū)-130～-190℃，模具鋼件深冷溫度宜選在-160～-190℃，時(shí)間為24h。經(jīng)過深冷后的模具鋼件再經(jīng)200℃的低溫進(jìn)行回火后，模具鋼件隨自然冷卻后到室溫即完成全部熱處理工序。
該熱處理新工藝用于9SiCr模具鋼，通過對(duì)其奧氏體化、等溫油淬、預(yù)回火、深冷處理以及再回火等工序步驟，克服碳素刃具鋼淬透性低、紅硬性差以及耐磨性不足的缺點(diǎn)，提高了模具硬度值與耐磨性能，為我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展提供參考。
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