材料名稱：合金工具鋼
牌號：9SiCr
標準：GB/T 1299—2000
產地：重慶特鋼、東北特鋼以及寶鋼。
交貨狀態：熱軋、冷軋。一般退火狀態交貨。
交貨規格：熱軋2.5~6.0mm（板），冷軋1.5~2.5mm（帶）
概述： 9SiCr鋼是低合金刃具用鋼，但也常常制作冷作模具零件，效果很好。它比鉻鋼（Cr2或9Cr2）有更高的淬透性和淬硬性並且有較高的回火穩定性。適合分級淬火或等溫淬火。該鋼最早引自前蘇聯的9XC，過去曾稱作9CrSi鋼。成分和性能與9XC完全一樣。在我國已有很長的應用歷史。外國同類鋼號僅有德國的90CrSi5瑞典的2092和SR1855，DF-1。其他國傢未見有相似鋼號。該鋼可作多種形狀復雜，變形要求小的冷作模具零件。
化學成分
●化學成份：
碳 C ：0.85～0.95
矽 Si：1.20～1.60
錳 Mn：0.30～0.60
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
鉻 Cr：0.95～1.25
鎳 Ni：允許殘餘含量≤0.25
銅 Cu：允許殘餘含量≤0.30
力學性能
●力學性能： 硬度 ：退火,241～197HB,壓痕直徑3.9～4.3mm;187～229HB(制造螺紋工具用);淬火,≥62HRC
熱處理工藝
●熱處理規范及金相組織： 熱處理規范：試樣淬火820～860℃,油冷。
●交貨狀態：鋼材以退火狀態交貨。
物理性能
9SiCr鋼的臨界溫度示於表2-11-2，密度為7.80t/m3；矯頑力Hc為 795.8A/m；飽和磁感Bs為1.78~1.82T。
冷作模具包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。冷作模具有鋼，按其所制造具的工作條件，應具有高的硬度、強度、耐磨性、足夠的韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。用於這類用途的合金工具用鋼一般屬於高碳合金鋼，碳質量分數在0.80%以上，鉻是這類鋼的重要合金元素，其質量分數通常不大於5%。但對於一些耐磨性要求很高，淬火後變形很小模具用鋼，最高鉻質量分數可達13%，並且為瞭形成大量碳化物，鋼中碳質量分數也很高，最高可達2.0%~2.3%。冷作模具鋼的碳含量較高，其組織大部分屬於過共析鋼或萊氏體鋼。常用的鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢釧鋼等。
[應用場合]：冷作模具用於冷態下（工作溫度低於200～300℃）金屬的成形加工，如冷沖模、冷擠壓模、剪切模等。這類模具承受很大的壓力、強烈的摩擦和一定的沖擊，因此，要求具有高硬度、耐磨性和足夠的韌性。此外，形狀復雜、精密、大型的模具還要求具有較高的淬透性和小的熱處理變形。
[化學成分]：冷作模具鋼一般具有高的含碳量，wC=1.0%～2.0%，以獲得高硬度和高耐磨性。加入合金元素Cr、Mo、W、V等，以提高耐磨性、淬透性和耐回火性。
[常用冷作模具鋼]：Crl2型鋼包括Cr12、Cr12MoV等，這類鋼的淬透性及耐磨性好，熱處理變形小，常用於大型冷作模具。其中Crl2MoV鋼除耐磨性不及Cr12鋼外，強度、韌性都較好，應用最廣。尺寸較小的冷作模具可選用低合金冷作模具鋼CrWMn等，也可采用刃具鋼9SiCr或軸承鋼GCr15。
[熱處理]：Crl2型鋼屬於萊氏體鋼，加工前應進行反復鍛打並退火。Cr12型鋼的最終熱處理一般為淬火和回火，獲回火馬氏體、碳化物和殘餘奧氏體組織，硬度為 60～64HRC。
熱作模具分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類型，包括熱鍛模、壓力機鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具在工作中除要承受巨大的機械應力外，還要承受反復受熱和冷卻的做用，而引起很大的熱應力。熱作模具鋼除應具有高的硬度、強度、紅硬性、耐磨性和韌性外，還應具有良好的高溫強度、熱疲勞穩定性、導熱性和耐蝕性，此外還要求具有較高的淬透性，以保證整個截面具有一致的力學性能。對於壓鑄模用鋼，還應具有表面層經反復受熱和冷卻不產生裂紋，以及經受液態金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類鋼一般屬於中碳合金鋼，碳質量分數在0.30% ~0.60%，屬於亞共析鋼，也有一部分鋼由於加入較多的合金元素（如鎢、鉬、釩等）而成為共析或過共析鋼。常用的鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。
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