60Si2Mn_弹簧钢60Si2Mn_高碳低合金冷作模具钢_60Si2Mn热处理工艺

60Si2Mn
高碳低合金冷作模具钢
弹簧钢专用钢种

60Si2Mn钢是一种弹簧钢专用钢种，属高碳低合金冷作模具钢，国外的同类型钢S5也作为冷作模具钢，60Si2Mn钢具有高屈服强度、高疲劳极限和优良的塑性，而且价格低廉，热处理工艺简单，东莞弘超推荐60Si2Mn钢用来制造冲击工具、模具。在标准件行业中60Si2Mn钢多用来制造冷镦模冲头、螺母冷镦模具、冷冲孔模具等。60Si2Mn钢有较高的强韧性和抗回火稳定性，但耐磨性稍低，淬透性也不高。因含硅量高，因此有石墨化倾向，脱碳敏感性也较高。高端模具建议选择日本大同模具钢DC53。

60Si2Mn钢的化学成分：
钢种牌号 弘超编号 化学成分（质量分数，%）
60Si2Mn HC-60Si2Mn C Si Mn Cr Ni CU P S
  0.56~0.64 1.50~2.00 0.60~0.90 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.25 ≤0.035 ≤0.035

60Si2Mn钢的临界点：
Ac1≈755℃；Ac3≈810℃；Ar3≈770℃；Ar1≈700℃；Ms≈305℃。

60Si2Mn钢的热加工：
钢种牌号 锻造工艺规范
 项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
60Si2Mn 钢锭 1150~1200 1100~1150 850~950 堆冷
 钢坯 1100~1150 1050~1100 850~900 堆冷

60Si2Mn钢的预备热处理：
⑴、常规球化退火不易使钢中的片状珠光体球化，因此很少使用。
⑵、快速球化退火：加热温度为850℃，油冷淬火；等温球化温度为790℃，保温25min；急冷到680℃，保温lh；炉冷到500℃出炉。可获得球状珠光体。
⑶、正火：加热温度为830~860℃，空冷，硬度≤254HBS。
⑷、高温回火，温度为640~80℃，空冷。

60Si2Mn钢的淬火及回火：
⑴、常规热处理工艺：淬火温度为840~870℃，油冷，硬度为60~62HRC。回火温度一般选200~350℃，但必须避开300℃左右的回火脆性区。
回火温度与硬度的关系见下表所示：
注：860℃油淬，回火2h。①、应避开此温度回火。
⑵、等温淬火工艺：淬火温度为870℃，等温温度选择250~350℃，其性能如下表所示：
热处理工艺 组织 硬度 σbb(MPa) σs(MPa) αk(J/cm2)
870℃油淬，250℃回火 回火M 58 4645 2303 73.5
870℃加热，210℃等温处理 M+A 61 4116 2254 98
870℃加热，250℃等温处理 M+B下+A 57 4675 2156 176.4
870℃加热，270℃等温处理 M+B下+A 55 4606 1960 274
870℃加热，290℃等温处理 M+B下+A 54 4253 1862 372
870℃加热，310℃等温处理 M+B下+A 50 4067 1705 401.8
870℃加热，350℃等温处理 M+B上+B下+A 38 2940 1470 -

60Si2Mn钢的用途：
60Si2Mn钢一般用于制造冲击工具、模具，在标准件行业中多用来制造冷镦模冲头、螺母冷镦模具、冷冲孔模具等。冷镦模具也可以选择冷镦模具钢LD钢或ER5钢。

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