9CrWMn钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用

9CrWMn钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用
⒈9CrWMn钢的特性
9CrWMn钢可视为在T9A钢的基础上主要加入Cr、W、Mn元素而研制成的。
⑴、9CrWMn钢中加入Cr、Mn元素主要是为了提高钢的淬透性，同时固溶于基体强化基体组织，又改善钢的回火稳定性。
⑵、另外，Cr、Mn元素溶入Fe3C中形成复合（Fe、Cr、Mn）3C可提高其硬度，增加钢的硬度与耐磨性。
⑶、9CrWMn钢中加入W元素主要是为了形成W的碳化物，作组织中的强化相，增加钢的硬度与耐磨性；同时W的碳化物阻止奥氏体晶粒的长大，细化奥氏体晶粒，提高钢的强韧性。另外，W固溶入基体可强化基体组织，也提高钢的回火稳定性，并能消除回火脆性。
⑷、由于Cr、W、Mn元素的共同作用，该种种钢的C曲线呈两个鼻子。由于钢中C、Cr、W元素的含量低于CrWMn钢，所以其淬透性、淬硬性、回火稳定性、强度和硬度以及耐磨性稍逊于CrWMn钢。
⑸、由于Cr、W、Mn元素的加入，引起马氏体相变点MS降低，淬火后残余奥氏体较多，故淬火变形相应较小。
⒉9CrWMn钢的主要化学成分
0.85%~0.95%C、0.90%~1.20%Mn、0.50%~0.80%W、0.50%~0.80%Cr、≤0.040%Si、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊9CrWMn钢的热处理工艺
其相变点为：AC1750℃、Accm900℃、Ar1700℃、Ms205℃。9CrWMn钢的始锻温度为1050~1100℃，终锻温度为800~850℃，锻造后空冷至650~700℃，在砂中冷却或坑中冷却。
9CrWMn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770~790℃，保温后随炉冷却至500℃以下出炉空冷 187~228HBS Ac1750℃，Accm900℃，加热温度应在Ac1~ Accm之间
等温球化退火 加热780~800℃，670~720℃等温后随炉冷却至500℃以下出炉空冷 197~241HBS 加热温度应在Ac1~ Accm之间，等温温度应低于Ar1700℃线20℃，以获得粒状珠光体组织
淬火 预热650℃，加热820~840℃，保温，油冷至室温 64~66HRC 淬火加热温度在Ac1~ Accm之间，Mn、Cr元素及少量W元素的溶解，提高淬透性，改善回火稳定性，同时也降低点Ms，但未溶W的碳化物，细化了晶粒，保持强韧性
下贝氏体等温淬火 加热820~840℃，保温，260~300硝盐浴等温，后出浴空冷 54~60HRC Ms 205℃，等温淬火组织为下贝氏体+碳化物+少量马氏体+极少量残余奥氏体，淬火变形很小，强度高，韧性好
回火 加热150~200℃，保温2h，炉冷 61~65HRC 强调硬度取下限，强调韧性取上限
调质 淬火：加热1050℃，200℃油槽冷却；回火：加热680~700℃，保温后炉冷至室温  高温淬火可以消除碳化物组织的缺陷，高温回火得到细小的回火索氏体组织，为再淬火做组织准备，在改善韧性的同时，提高强度。再淬火：加热温度800~820℃，油冷
⒋9CrWMn钢的应用
9CrWMn钢常用于制造截面尺寸不大而形状较复杂的冷冲模。
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