60Si2MnA屬於中碳合金彈簧鋼，是標準件冷鐓沖頭的基本鋼號。該鋼具有屈服強度、疲勞極限高，淬透性較大，塑性優良，鋼材價格低廉，以及熱處理操作工藝簡單的優點。該鋼具有明顯的脫碳傾向，對耐磨性能、疲勞抗力均有明顯損害。還有過熱敏感性，易出現淬火裂紋。
基本介紹
- 中文名：60Si2MnA彈簧鋼
- 碳C：0.56-0.64
- 矽Si：1.50-2.0
- 錳Mn：0.6-0.90
- 磷P：≤0.035
- 硫S：≤0.035
- 鎳Ni：≤0.35
- 鉻Cr：≤0.35
- 銅Cu：≤0.25
對應鋼號,工藝及規範,加工工藝,工藝規範,典型套用舉例,
對應鋼號
中國GB標準鋼號60Si2MnA；日本JIS標準鋼號SUP6/SUP7；德國DIN標準鋼號60SiCr7；英國BS標準鋼號251H60；法國NF標準鋼號61SC7；美國AISI/SAE標準鋼號H2600；國際標準組織ISO標準鋼號61SiCr7。
工藝及規範
加工工藝
該鋼用作模具主要零件時必須先經過鍛造，以避免產生縱向開裂。但是為了消除鍛造後的應力和使鋼的內部碳化物均勻，必須進行球化退火，以提高模具鋼的使用壽命。但該鋼用於製造彈簧時不用經過球化退火。
若採用快速球化工藝熱處理取代傳統球化退火工藝後，可以使球化組織更均勻、球化率提高，提高產品質量，使生產周期縮短一半。採用低碳馬氏體高溫淬火，有利於延長冷作模具的壽命。
可以通過提高奧氏體化溫度，是該鋼的Ms點升高，獲得更多的低碳馬氏體組織，提高模具的強韌性，有較高的斷裂韌性、衝擊韌性和優良的耐磨性。淬火、回火後模具硬度為58HRC，金相組織為片狀回火馬氏體+殘餘奧氏體，產生顯微裂紋的敏感性較高，因此韌性較低，在使用過程中易斷裂。
等溫淬火工藝比普通淬火所獲得的硬度僅相差1HRC，而抗彎強度和韌性卻忽又很大的提高。
工藝規範
冷壓毛胚軟化處理規範：溫度740~760℃，保溫時間4~6h，以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤600℃，出爐空冷.處理前硬度≤255HBS，處理後硬度≤217HBS。
淬火、回火規範：淬火溫度870±10℃，油冷卻；回火溫度480℃±10℃。
等溫淬火、回火規範：溫度870℃，保溫20min，出爐油冷，立即放入250℃硝鹽浴中等溫20min，出爐空冷。
最佳熱處理規範:預備熱處理：870℃油冷淬火——790℃加熱保溫25min——急冷到680℃保溫40min——爐冷到500℃出爐空冷。
最終熱處理工藝：淬火溫度870℃，等溫溫度250℃，等溫時間20min.
臨界點溫度（近似值）Ac1=755℃，Ac3=810℃，Ar3=770℃，Ar1=700℃，Ms=305℃。
熱加工規範：始鍛溫度1100℃，終鍛溫度850℃。
典型套用舉例
1、該鋼冷鐓螺帽沖模的高溫淬火後，經920-950℃淬火併回火後，使用壽命比正常溫度淬火的摸具提高了2倍左右。
2、某自卸車非標準墊片冷沖模主要零件要求有高硬度、高強度、良好的抗衝擊性和較好的韌性，一般要採用Cr製造。但該鋼價高，供貨和熱處理有難度，只好改用T10A鋼製造冷沖模。但由於T10A鋼韌性差、脆性大，每副模具沖墊片1000件左右就損壞，後採用該鋼製作冷沖模主要零件，進行淬火、回火，使模具壽命大大延長。
3、該鋼可用於內外六角螺栓成型冷鐓沖頭，硬質合金凹模預應力套（48-52HRC）、中厚鋼板穿孔沖頭等。
4、採用該鋼製做內六角螺釘冷鐓沖頭，壽命超過Cr12、9CrSi、GCr15、Cr6WV、3Cr2W8V鋼滲碳、W6M5Cr4V2等鋼種，達0.5-0.7萬件。
5、多用於小型企業冷沖墨跡冷鐓凸模、螺母冷鐓模、沖孔模製造等場合。
6、是各種沖剪工具、擠壓模、冷鐓模的基本材料
7、該鋼按傳統熱處理工藝球化退火、淬火、回火後，其使用壽命可沖墊片0.5-0.6萬件，而採用快速球化工藝和等溫淬火的摸具可沖墊片1.2萬件以上，壽命提高了一倍。
8、對該鋼採用球化退火工藝，冷沖膜使用壽命可提高一倍。
9、採用快速球化工藝並進行870℃奧氏體化、250℃等溫淬火後，較傳統熱處理工藝的磨具壽命可提高一倍。
