9SiCr是一種專用刀具鋼，也可用來製造工具機附屬檔案和冷作模具，如列印模、滾齒模、搓絲板、冷沖模等，正逐步套用到載荷較大的模具，部分用來取代Cr12鋼。由於鋼中鉻和矽元素的共同作用，使鋼材的淬透性提高。鋼中合金元素矽起固溶強化作用，同時使鋼的臨界點提高，淬火後的殘留奧氏體較少，回火穩定性也較高。
基本介紹
- 中文名：9SiCr鋼
- 屬性：刀具鋼、模具鋼
- 特點：淬透性高、回火穩定性好
退火工藝,組織和性能,失效形式,
退火工藝
9SiCr鋼球化退火工藝有兩種：一種是常規球化退火工藝，將工件加熱到800℃～810℃，保溫2～4 h，然後緩慢冷卻到500℃左右出爐；另一種是等溫球化退火工藝，將工件加熱到800℃～810℃，保溫2～4 h，速冷到700℃～720℃，再保溫4～6 h、然後爐冷到500℃左右出爐，退火硬度低於或等於229 HBS。球化不良時，硬度偏高，難於機械加工。須鍛造的鋼材在球化退火後檢查球化情況。不經鍛造的鋼材，需要檢查原材料的球化情況。市場上供應的鋼材1～5級都為合格，但重要工件必須控制在2～4級以內。一般來說，9SiCr鋼球化退火後碳化物球都比較均勻、細小。
組織和性能
採用鍛造餘熱淬火一高溫回火的超細化處理工藝取代常規球化退火工藝，可獲得均勻而細小的點狀碳化物，基本上可以消除碳化物偏析和液析，最後壓低溫度淬火，最終可獲得雙細化的淬火組織，從而可以大幅度提高模具性能。
等溫淬火，可以獲得下貝氏體+馬氏體+殘留奧氏體+剩餘碳化物的混合組織。如能獲得體積分數為30%左右的下貝氏體，則等溫淬火後的工件可以獲得強度和韌性的最佳配合。等溫溫度在170℃～300℃選擇。高溫等溫，強度和硬度較低；低溫等溫，下貝氏體轉變較慢，轉變數較少。等溫溫度的高低、下貝氏體數量的多少，不但影響工件的強韌性，而且還會影響工件變形量。
失效形式
（1）表面脫碳
9SiCr鋼有脫碳敏感性。一般來說，毛坯上的脫碳層都已被機械加工時切削掉了，最後檢測到的脫碳層是淬火加熱時的脫碳層。高碳低合金鋼的淬火脫碳層有共同的組織特徵。若鋼嚴重脫碳時，表面低碳馬氏體淬火組織中出現網狀鐵素體，甚至出現連續分布的鐵素體純脫碳層，此時試樣須浸蝕到出現鐵素體晶界為準，不能只看到試樣表層呈白色就判為純脫碳層。脫碳嚴重到出現純脫碳層時，脫碳總深度就可能大於精磨餘量，工件可能要報廢。
（2）碳化物偏析
9SiCr鋼中的碳化物分布一般都比較均勻、細小，但是如果冶煉質量太差，也可能出現例外情況。例如，碳化物呈嚴重帶狀分布、鋼材中矽酸鹽雜質超標等，都會造成不良後果。
