材料的特性

60Si2Mn（A）鋼是中碳合金彈（dàn）簧鋼，也是標準件冷鐓衝頭的基（jī）本（běn）用鋼。最終熱處理為淬火和回火，該鋼具有屈服強度，疲勞強度高，淬火性較（jiào）大（dà），塑性優良，價格低廉，以及熱處理工藝操（cāo）作簡單等特點。而且具有明顯的脫碳（tàn）傾向，對耐磨性能、疲勞抗力均有明（míng）顯損害，還有過（guò）熱敏感性，易（yì）出現淬火裂紋。

該鋼（gāng）用作模具主（zhǔ）要零件時必須先經過鍛（duàn）造（zào），以免產生縱向開裂。但是為了消除鍛造（zào）後的應力和使鋼的內部碳化物均勻，必（bì）須進行球（qiú）化退（tuì）火，以提高模具鋼的使用壽命。但該鋼（gāng）用於製造彈簧時不需要球化退火。

若采用快速球化工（gōng）藝熱處理取代傳統球化退火（huǒ）工藝，可以使球化組織更均勻，球化率提高，產品質量提高，生產周期縮短一半。采用低碳（tàn）馬氏體高溫淬火，有利於延長冷作模具的使用壽命。

通過（guò）提高奧氏體化溫度，可使該鋼的Ms點升高，獲得更多的低碳馬氏（shì）體組織，提高模具的強韌性，使之（zhī）具（jù）有較高的斷裂韌度、衝擊（jī）韌度（dù）和優（yōu）良的耐磨性。淬火、回火後模具硬度為（wéi）58HRC，金相組織為片狀回火馬氏體+殘留奧（ào）氏體，產生顯微裂紋的敏感性較高，因此韌性（xìng）較（jiào）低，在使用過（guò）程中易斷裂。

等溫度淬（cuì）火工藝比普通淬火所獲得的硬度公相差1HRC，而抗強（qiáng）度和韌性卻會有很大提高。

該模具鋼的加工工藝過程如下：下料→鍛造→球化（huà）熱處理→加（jiā）工成形→淬火、回火。

化學成分

該鋼的化（huà）學成分(質量分數（shù）)：C0.56%～0.64%、Si1.50%～2.00%、Mn0.60%～0.90%、P≤0.035%、S≤0.035%、Cr≤0.035%、Ni≤0.35%、Cu≤0.25%。

參考對應牌號

中國GB標準牌號60Si2Mn（A）、瑞典標準牌號SUP6、美國ASTM標準牌號H2600、日本JIS標準牌號（hào）SUP6/SUP7、德國（guó）DIN標準牌號60SiCr7、英國BS標（biāo）準牌號251H60、法國NF標準牌號61SC7、國際標準化組織（ISO）標準牌號61SiCr7。

臨界點溫度（近似（sì）值）

Ac1=755(735) ℃、Ac3=810℃、Ar3=770℃、Ar1=700℃、Ms=305℃。

加熱工規範

開始（shǐ）溫度1100℃，終止溫度850℃。

冷壓毛坯（pī）軟化處理規範

軟化溫度740～760℃，保溫4～6h，再以5～10℃/h的冷速降溫到（dào）≤600℃，出爐空冷（lěng）。

處理前（qián）硬度≤255HBW，處理後（hòu）硬度≤217HBW。

完全退火規範（fàn）

退火溫度840～860℃，保溫2～3h，爐冷到500℃以後，出爐空冷，硬（yìng）度185～255HBW。

普通淬火、回火規範

淬火溫度（dù）（870±10）℃，油冷，回火溫度（480±10）℃。

等溫淬火、回火規範

淬火（huǒ）溫度870℃，保溫20min，出爐油（yóu）冷，立即放入250℃硝鹽浴中等溫20min，出熔空冷。

最佳熱處理規（guī）範

預備熱處理：870℃油冷淬火→790℃加熱保溫25min→急冷（lěng）到680℃保溫40min→爐冷到500℃出（chū）爐空冷。

最終熱（rè）處理（lǐ）工藝（yì）：淬火溫度870℃，等溫溫度250℃，等溫時間20min。

典（diǎn）型應用舉（jǔ）例

1）該鋼製螺母冷鐓模經920～950℃高（gāo）溫淬火並回火後（hòu），使用壽命比正常溫度淬（cuì）火的模具提高了兩倍左右（yòu）。

2）某自卸汽車非標準墊片冷衝模主要零件要求（qiú）具有高硬度、高強度、良好的（de）抗衝擊（jī）性和較（jiào）好的韌性，一般要采用Cr鋼製作。但該（gāi）鋼價格高，供貨和（hé）熱處理有難度，隻好改用T10A鋼製作。但由於T10A鋼韌性差、脆性大，每副模（mó）具衝墊片1000件左右就損壞，後采用60Si2Mn（A）鋼製作冷衝模主要零件的零，經淬、回火後模具使用壽命大大（dà）延長。

3）該鋼可用於內外六（liù）角螺栓成形冷鐓衝頭、硬質（zhì）合金凹模預應力套（48～52HRC）以及中原鋼板穿孔衝頭等。

4）采用該鋼製作內六角頭螺栓冷鐓衝頭，使用壽命超過采用Cr12、9SiCr、GCr15、Cr6WV、3Cr2W8V滲碳以及W6Mo5Cr4V2等鋼種，達0.5萬～0.7萬次。

5）多用於小型冷衝模及冷鐓凸模（mó）、螺母（mǔ）冷鐓模、衝孔模（mó）的製作等場合。

6）是各種衝剪工具、精壓模、冷（lěng）鐓模（mó）的基本材料。

7）該鋼按傳統熱處理工藝球化退火、淬火、回火後（hòu），其使用壽命可衝墊片0.5萬～0.6萬件，而（ér）采用快速球化工藝和等（děng）溫淬火的模具可衝墊片（piàn）1.2萬件以上（shàng），使用（yòng）壽命提高了一倍。

8）對該鋼采用球化退火工藝，冷衝模使（shǐ）用壽命可提高（gāo）一倍。

9）采用（yòng）快速球化工藝並進行870℃奧氏（shì）體化、250℃等溫淬火後，較傳統處理工藝的模具使用壽命（mìng）可提高一倍。

10）可用於普通模具彈簧。

11）可用於塑料模、壓鑄模的整體淬火頂杆。