60Si2MnA属于中碳合金弹簧钢,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,以及热处理操作工艺简单的优点。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。
中文名 60Si2MnA弹簧钢 碳 C 0.56-0.64 硅Si 1.50-2.0 锰Mn 0.6-0.90 磷 P 0.035 硫 S 0.035 镍Ni 0.35 铬Cr 0.35 铜Cu 0.25
加工工艺
该钢用作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用经过球化退火。
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寿命。
可以通过提高奥氏体化温度,是该钢的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忽又很大的提高。[2]
工艺规范
冷压毛胚软化处理规范:温度740~760,保温时间4~6h,以50~100/h的冷速,随炉降至温度600,出炉空冷.处理前硬度255HBS,处理后硬度217HBS。
淬火、回火规范:淬火温度870±10,油冷却;回火温度480±10。
等温淬火、回火规范:温度870,保温20min,出炉油冷,立即放入250硝盐浴中等温20min,出炉空冷。
最佳热处理规范:预备热处理:870油冷淬火790加热保温25min急冷到680保温40min炉冷到500出炉空冷。
最终热处理工艺:淬火温度870,等温温度250,等温时间20min.
临界点温度(近似值)Ac1=755,Ac3=810,Ar3=770,Ar1=700,Ms=305。
热加工规范:始锻温度1100,终锻温度850。