60Si2Mn钢的发展现状及应用

红萍果

请高手指教

dsimple

说实在的,不是很了解,我们这里简称弹簧钢,我们单位的弹簧全部是60Si2Mn

kingcstar

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    哪里啊

yuchuang010

　　60Si2Mn弹簧钢是应用广泛的硅锰弹簧钢，强度、弹性和淬透性较55Si2Mn稍高。60Si2Mn弹簧钢适于铁道车辆、汽车拖拉机工业上制作承受较大负荷的扁形弹簧或线径在30mm以下的螺旋弹簧、也适于制作工作温度在250 ℃以下非腐蚀介质中的耐热弹簧以及承受交变负荷及在高应力下工作的大型重要卷制弹簧。

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60Si2Mn的每年市场需求量也不小，主要以圆钢为主，以便制造弹簧。主要用于车辆的板簧，和一些机器上的压簧和拉簧

jiuyongfuwang

（1）模具钢的特性  中碳合金弹簧钢，是标准件冷镦冲头的基本钢号。该钢具有屈服强度、疲劳极限高，淬透性较大，塑性优良，钢材价格低廉，以及热处理工艺操作简单的优点。该钢具有明显的脱碳倾向，对耐磨性能、疲劳抗力均有明显损害。还有过热敏感性，易出现淬火裂纹。
该钢用做模具主要零件时必须先经过锻造，以避免产生纵向开裂。但是为了消除锻造后的应力和使钢的内部碳化物均匀，必须进行球化退火，以提高模具钢的使用寿命。但该钢用于制造弹簧时不需要经过球化退火。
若采用快速球化工艺热处理取代传统球化退火工艺后，可以使球化组织更均匀、球化率提高，提高产品质量，使生产周期缩短一半。采用低碳马氏体高温淬火，有利于延长冷作模具的使用寿命。
可以通过提高奥氏体化温度，使该钢的MS点升高，获得更多的低碳马氏体组织，提高模具的强韧性，有较高的断裂韧性、冲击韧性和优良的耐磨性。淬火、回火后模具硬度为58HRC，金相组织为片状回火马氏体+残余奥氏体，产生显微裂纹的敏感性较高，因此韧性较低，在使用过程中易断裂。
等温淬火工艺比普通淬火所获得的硬度仅相差1HRC，而抗弯强度和韧性却会有很大提高。
该钢模具的加工工艺过程如下：下料—锻造—球化退火—加工成型—淬火、回火。
（2）化学成分（质量分数，%）C0.56~0.64、Si1.50~2.0、Mn0.60~0.90、P≤0.035、S≤0.035、Cr≤0.035、Ni≤0.35、Cu≤0.25。
（3）参考对应钢号  我国GB标准钢号60Si2Mn（A）、美国ASTM标准钢号H2600、日本JIS标准钢号SUP6/SUP7、德国DIN标准钢号60SiCr7、英国BS标准钢号251H60、法国NF标准钢号61SC7、国际标准化组织ISO标准钢号61SiCr7。
（4）临界点温度（近似值）AC1＝755°C，AC3＝810°C，Ar3＝770°C ，Ar1＝700°C，MS＝305°C。
（5）热加工规范  始锻1100°C,终锻温度850°C。
（6）冷压毛坯软化处理规范  740~760°C,保温时间4~6h，再以5~10°C的冷速，降温到≤600°C,出炉空冷。
处理前硬度≤255HBS，软化后硬度≤217HBS.
（7）普通淬火、回火规范  淬火温度870±10°C，油冷却；回火温度480±10°C。
（8）等温淬火、回火规范  温度870°C，保温20min，出炉油冷，立即放入250°C硝盐浴中等温20 min,出炉空冷。
（9）最佳热处理规范  预备热处理：870°C油冷淬火--790°C加热保温25min—急冷到680°C保温40min—炉冷到500°C出炉空冷。
最终热处理工艺：淬火温度870°C，等温温度250°C，等温时间20min。
（10）典型应用举例
①该钢冷镦螺帽冲模的高温淬火后，经920~950°C淬火并回火后，使用寿命比正常温度淬火的模具提高2倍左右。
②某自卸车非标准垫片冷冲模主要零件要求有高硬度、高强度、良好的抗冲击性和较好的韧性，一般要采用Cr制造。但该钢价高，供货和热处理有难度，只好改用T10A钢制造冷冲模。但由于T10A钢韧性差、脆性大，每副模具冲垫片1000件左右就损坏，后采用该钢制造冷冲模主要零件，进行淬火、回火，使模具寿命大大延长。
③该钢可以用于内外六角螺栓成型冷镦冲头、硬质合金凹模预应力套（48~52HRC）、中厚钢板穿孔冲头等。
④采用该钢制作内六角螺钉冷镦冲头，寿命超过Cr12、9CrSi、GCr15、Cr6WV、3Cr2W8V钢渗碳、W6M5Cr4V2等钢种，达0.5~0.7万次。
⑤多用于小型企业冷冲模及冷镦凸模、螺母冷镦模、冲孔模制造等场合。
⑥是各种冲剪工具、挤压模、冷镦模的基本材料。
⑦该钢搞传统热处理工艺球化退火、淬火、回火后，其使用寿命可冲垫片0.5~0.6万件，而采用快速球化工艺和等温淬火的模具可冲垫片1.2万件以上，寿命提高了一倍。
⑧对该钢采用球化退火工艺，冷冲模使用寿命可提高1倍。
⑨采用快速球化工艺并进行870°C奥氏体化、250°C等温淬火后，较传统热处理工艺的模具寿命可提高一倍。

jiuyongfuwang

资料见《新编工模具钢660种》

dldhyl

真是详细，那位大侠有60Si2Mn在-40°时的使用情况啊，是否适合在低温下使用啊？

zblgx

6楼大侠的水平真高，学习理解。

bxc102588

大侠的水平真高，学习了