9Cr18模具钢|9Cr18的特性_热处理工艺及应用_化学成分

9Cr18模具钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用
9Cr18模具钢是高碳马氏体不锈钢。
⒈9Cr18的特性
⑴、9Cr18中加入Cr元素主要是提高钢的电极电位,增强钢的耐腐蚀性。同时形成Cr元素的碳化物,作钢中的强化相,改善钢的强度、硬度与耐磨性。由于Cr元素本身是提高淬透性的元素,故9Cr18钢具有很高的淬透性。
⑵、9Cr18中存在少量的Mn元素,主要也起提高淬透性作用,兼有固溶强化基体组织和改善基体组织稳定性的作用。
⑶、9Cr18淬火加热时Mn元素完全固溶于奥氏体中,部分Cr元素随其碳化物固溶于奥氏体中,改善钢的淬透性。
⑷、未溶的Cr元素的碳化物则起到细化晶粒的作用。冷却后Mn元素与部分Cr元素固溶强化基体组织,并改善9Cr18的回火稳定性。
⑸、9Cr18低温回火时Mn元素与Cr元素以碳化物形式从基体组织中析出。
⑹、9Cr18含有高碳和大量的铬元素,属莱氏体钢,容易形成不均匀的共晶碳化物,对钢的使用寿命产生不利影响,所以在锻造时需严格执行工艺规程,选择适当的锻造比。
⒉9Cr18主要化学成分
0.90%~1.00%c、≤0.80%Mn、17.00~19.00%Cr、≤0.035%P、≤0.030%S。
⒊9Cr18的热处理工艺
9Cr18相变点为:Ac1830℃、Ar1810℃。
9Cr18始锻温度1050~1100℃,终锻温度850℃,锻造后随炉冷却。(来源:上海荔锋模具钢材有限公司)
9Cr18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
不完全退火 加热840~860℃,保温,炉冷 ≤255HBS 加热温度在Ac1830℃线以上,改善组织,降低硬度,获得珠光体+共晶碳化物
 加热800~840℃,保温,炉冷至500℃以下出炉空冷 ≤255HBS 加热温度在加热温度在Ac1830℃线附近,改善组织,降低硬度,消除残余应力,消除加工硬化
淬火 加热1030~1070℃,保温,油冷 ≥60HRC 加热时Cr、Mn、Si元素溶入奥氏体中,未溶的共晶碳化物细化晶粒,冷却后得到马氏体+残余奥氏体+共晶碳化物组织
冷处理 冷却温度-75℃,保温1h,空冷 61.5HRC 大量残余奥氏体转变为马氏体
回火 加热200~300℃,保温2h,空冷 55~59HRC 消除残余应力,获得回火马氏体+共晶碳化物组织
⒋9Cr18的应用
9Cr18钢适宜制造具有高的耐蚀性、耐磨性并能承受较高载荷的塑料模具。
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