材料的特性
9Mn2V鋼屬於西歐、捷克等國普(pǔ)及的冷衝(chōng)模(mó)具鋼種,是Mn2係合金(jīn)工具(jù)鋼。該負淬火變形小,韌(rèn)性、淬透性偏低,具有(yǒu)強烈抑製過熱敏感性以及網狀(zhuàng)碳化的析(xī)出(chū)傾(qīng)向,易於鍛造、退火,加工性好。該鋼與碳素(sù)工具(jù)鋼相比,具有較高的(de)硬度和耐磨性,淬透性很好,淬火時變形較小,該鋼的淬透性略優於Cr12鋼,鋼的油淬臨界直(zhí)徑為(wéi)φ30mm、φ60~70mm的工件(jiàn)在油中可淬硬。該鋼(gāng)在840~860℃淬(cuì)火,仍可得(dé)到8~9級晶粒度(dù),2~3級細針狀馬氏(shì)體(tǐ)組織。
由於鋼中含有(yǒu)一定量的釩,細化了晶粒,減少了過熱敏感性。碳化物不均勻性比CrWMn鋼好。淬硬度深度≤30mm(油(yóu)淬)。
正火可除網狀及帶狀碳化物。球化完全的(de)最低加熱溫度740,出現片狀碳化物的(de)加熱溫度為820℃。
一般模具用冷油淬火,形狀複雜的零件用100℃熱油冷(lěng)卻,可(kě)獲得較小的淬火(huǒ)變形率(0.05%~0.08%),對小型腔模(mó)具(<30~50mm),易實(shí)現微變形淬火。該鋼在200~300℃回火後,尺寸變化率達到0.1%~0.18%,往往造成模具型腔異常膨脹而超差,應予注意。
該(gāi)鋼(gāng)可在硝鹽、熱油等(děng)冷卻能力較為緩和的淬火(huǒ)介質中淬火。對於一些變(biàn)形(xíng)要求嚴格而硬(yìng)度要求(qiú)又不很高的模具,可采用貝氏(shì)體等溫淬火。該鋼(gāng)的碳(tàn)化物不均勻性淬(cuì)火開裂傾(qīng)向性比CrWMn鋼(gāng)小,脫碳傾向性比(bǐ)9SiCr鋼小,而淬透性比(bǐ)碳素(sù)工具鋼大,其(qí)價格隻(zhī)比後者高約30%。
該鋼的耐回(huí)火性較差,經180~200℃回火後,硬度為56~60HRC,其抗彎強度、衝擊韌度呈現穀值,是該鋼的回火溫度一般≤180℃,在200℃回火時抗彎強度及韌性性開始出現低值。
供貨狀態
供(gòng)貨品(pǐn)種有熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板和冷拉鋼絲。
退火(huǒ)態,硬度≤229HBW。
化學成分
該(gāi)鋼(gāng)的化學成分(質量分數):C0.89%~0.95%、Si≤0.40%、Mn1.70%~2.0%、P≤0.030%、S≤0.030%、V0.15%~0.25%。
參考對(duì)應牌號
中國GB標準牌號9Mn2V、美國ASTM/UNS標準牌號02/T31502、國際標準化組織(ISO)標準牌號90MnWCr1、德國DIN標準牌號90MnCrV8、德國DIN標準材料編號1.2842 、法國NF標準牌號90MnV8、英國BS標準牌(pái)號(hào)B02、瑞(ruì)典一勝百(ASSAB)標準(zhǔn)牌號(hào)DF-2。
臨界點溫度(近(jìn)似(sì)值)
Ac1=735℃、Accm=860℃。
正火規範
正(zhèng)火溫度860~880℃空(kōng)冷。
等溫(wēn)球化退火處理規範
750~770℃×1~2h,680~700℃×2~3h,出爐空冷,退火後硬度≤229HBW,珠光(guāng)體組織2~5級,網狀(zhuàng)碳(tàn)化物等級≤2級。
冷壓毛坯等溫球化軟化規範
(820±10)℃×3~4h,以5℃/h的冷卻速度冷至≤650℃,出爐空冷。
冷壓毛坯等溫球化軟化規(guī)範
(820±10)℃×3~4h,(720±10)℃×6~8h,再緩冷至≤600℃,出爐空冷。
普通淬(cuì)火、回火規範
淬火溫度780~810℃,油冷,淬火硬度≥62HRC,回火溫度160~180℃或190~230℃。
回火溫度150~160℃,回火硬度62~63HRC。
真空淬火、回火規範
預熱溫度500~600℃,真空度0.1Pa,淬火溫度780~820℃,真空度0.1Pa,油冷、回火(huǒ)溫(wēn)度180~200℃,硬度62~63HRC。
返(fǎn)修及翻新模具退火規範
退火溫度650~700℃,保溫時間(jiān)1~3h,空(kōng)冷。
典型應用舉例
1)用於製作材料厚度<3mm的衝裁模零件,製作凸模時推薦硬度58~62HRC,製作凹模時推薦硬度60~64HRC。
2)可用(yòng)於衝裁模具,當生產批量<10萬(wàn)件(jiàn)、被衝材料(liào)厚度<1mm的軟態低碳鋼板時。還可用於彎曲(qǔ)模(mó)具,被彎曲(qǔ)工件碳的質量分數為0.65%~0.80%、硬度為37~42HRC時,彎曲模具使用壽命為6萬~7萬件。
3)適(shì)用於製作各(gè)種變(biàn)形(xíng)小、耐磨性高的精密樣板、塊規、量(liàng)具。
4)適於製作厚度小於6mm的(de)小型衝壓模具等。
5)可用於剪刀、絲錐、板(bǎn)牙和鉸刀等。
6)該鋼淬火、低溫回火後(hòu)硬(yìng)度≥55HRC,用(yòng)於製品生產批量(liàng)大,強(qiáng)度,耐(nài)磨(mó)性要(yào)求高的模具(jù)。
7)一般(bān)要(yào)求的尺寸較小的衝模、冷壓模、雕刻模(mó)、塑料模。
8)輕(qīng)金屬(shǔ)壓鑄模具。
9)用(yòng)於製作淬火硬度為(wéi)46~52HRC的熱固性塑料模具。
10)小型芯、凸模、型號腔(qiāng)板、鑲件等。
11)用於(yú)整體淬硬型塑料模具(jù)。
12)主要用於製作尺寸較大,形狀較複雜和精密度較高的(de)塑料模。
13)熱固(gù)性塑料成形模,要(yào)求高耐磨、高強(qiáng)度的模(mó)具(jù)。
14)采用調質球化一步法工藝代替原傳統工藝(yì)(正火+球化退火+調質工藝),用於冷衝壓模具等,工藝流程時間(jiān)縮短10h,成本降低50%,節約能源。


