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9CrWMn鋼的主要特性及熱處理工藝

發(fā)布時間：2016-08-14 瀏覽：7545次

9CrWMn鋼是在T9A 鋼基礎上加入Cr、W、Mn 元素的鉻錳合金鋼。Cr、Mn 元素主要是提高淬透性，強化基體組織，改善回火穩(wěn)定性。溶入Fe3C中形成復合( Fe、Cr、Mn)3C 可提高其硬度與耐磨性。W 元素形成W的碳化物，增加硬度與耐磨性；也阻止奧氏體晶粒長大，細化晶粒，提高鋼的強韌性。W 固溶入基體也強化基體組織，提高鋼的回火穩(wěn)定性，并能消除回火脆性。由于三種元素的共同作用，它的C 曲線呈兩個鼻子。由于三種元素降低馬氏體相變點MS，淬火后殘余奧氏體較多，淬火變形相應較小。9CrWMn 鋼常用于制造截面尺寸不大而形狀較復雜的高精度的冷沖模。制作薄板沖壓摸、裝飾壓花模、要求變形小，長而形狀復雜的切削刀具，如拉刀、長絲錐、長鉸刀、專用銑刀、整體淬硬型塑料模具、熱固性塑料成形摸等。

化學成分(質(zhì)量分數(shù)，%)：

0.85 ～ 0.95 C；0.90 ～ 1.20 Mn；0.50 ～ 0.80 W；0.50 ～ 0.80 Cr；≤0.040 Si;≤0.030 P；≤0.030 S；允許殘余含量≤0.25 Ni；允許殘余含量≤0.30 Cu。

熱處理工藝：

不全部退火：770 ～ 790 ℃( 在Ac1 ～ Accm之間) ，保溫后隨爐冷卻至500 ℃以下出爐空冷，硬度187 ～ 228 HBS。

等溫球化退火：780 ～ 800 ℃保溫2 ～ 4 h，再670 ～ 720 ℃( 在Ac1 ～ Accm之間) 保溫2 ～ 4 h左右，以≤50 ℃ /h 冷速冷卻到500 ℃出爐空冷，硬度197 ～ 241 HBS。等溫溫度應低于Ar20 ℃，獲得粒狀珠光體組織。

一般退火：780 ～ 800 ℃，4 ～ 6 h，以≤50 ℃ /h，冷卻到550 ℃出爐，空冷。

淬火：650 ℃預熱，820 ～840 ℃( Ac1 ～ Accm之間) 保溫后油冷至室溫，硬度64 ～ 66 HRC。

下貝氏體等溫淬火：820 ～ 840 ℃保溫后，在260 ～ 300 ℃硝鹽浴中等溫，出浴空冷，硬度54 ～ 60 HRC。等溫淬火組織為下貝氏體+ 碳化物+ 少量馬氏體+ 極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，強度高，韌性好。

回火：150 ～ 200 ℃保溫2 h，爐冷，硬度61 ～ 65 HRC，要硬度取下限，要韌性取上限。

調(diào)質(zhì)淬火：1050 ℃，在200 ℃的油槽中冷卻；回火: 680 ～ 700 ℃，保溫后爐冷至室溫。高溫淬火可以消除碳化物的缺陷，高溫回火得到細小的回火索氏體，為再淬火做組織準備，在改善韌性的同時，提高強度。

鍛造：9CrWMn 鋼有一些裂紋敏感性，不宜迅速加熱，***好在650 ～ 750 ℃預熱一次，加熱溫度為1130 ～ 1150 ℃，始鍛溫度1050 ～ 1100 ℃，終鍛溫度應大于800 ～ 850 ℃，鍛后空冷至650 ～ 700 ℃，在砂中或坑中冷卻。鋼錠鍛造時取上限溫度。

9CrWMn 鋼的臨界溫度為：Ac1 750 ℃，Accm 900 ℃，Ar 1700 ℃，Ms 205 ℃。