9CrWMn钢的主要特性及热处理工艺

9CrWMn钢是在T9A 钢基础上加入Cr、W、Mn 元素的铬锰合金钢。Cr、Mn 元素主要是提高淬透性，强化基体组织，改善回火稳定性。溶入Fe3C中形成复合( Fe、Cr、Mn)3C 可提高其硬度与耐磨性。W 元素形成W的碳化物，增加硬度与耐磨性；也阻止奥氏体晶粒长大，细化晶粒，提高钢的强韧性。W 固溶入基体也强化基体组织，提高钢的回火稳定性，并能消除回火脆性。由于三种元素的共同作用，它的C 曲线呈两个鼻子。由于三种元素降低马氏体相变点MS，淬火后残余奥氏体较多，淬火变形相应较小。9CrWMn 钢常用于制造截面尺寸不大而形状较复杂的高精度的冷冲模。制作薄板冲压摸、装饰压花模、要求变形小，长而形状复杂的切削刀具，如拉刀、长丝锥、长铰刀、专用铣刀、整体淬硬型塑料模具、热固性塑料成形摸等。

化学成分(质量分数，%)：

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；允许残余含量≤0.25 Ni；允许残余含量≤0.30 Cu。

热处理工艺：

不完全退火：770 ～ 790 ℃( 在Ac1 ～ Accm之间) ，保温后随炉冷却至500 ℃以下出炉空冷，硬度187 ～ 228 HBS。

等温球化退火：780 ～ 800 ℃保温2 ～ 4 h，再670 ～ 720 ℃( 在Ac1 ～ Accm之间) 保温2 ～ 4 h左右，以≤50 ℃ /h 冷速冷却到500 ℃出炉空冷，硬度197 ～ 241 HBS。等温温度应低于Ar20 ℃，获得粒状珠光体组织。

一般退火：780 ～ 800 ℃，4 ～ 6 h，以≤50 ℃ /h，冷却到550 ℃出炉，空冷。

淬火：650 ℃预热，820 ～840 ℃( Ac1 ～ Accm之间) 保温后油冷至室温，硬度64 ～ 66 HRC。

下贝氏体等温淬火：820 ～ 840 ℃保温后，在260 ～ 300 ℃硝盐浴中等温，出浴空冷，硬度54 ～ 60 HRC。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：150 ～ 200 ℃保温2 h，炉冷，硬度61 ～ 65 HRC，要硬度取下限，要韧性取上限。

调质淬火：1050 ℃，在200 ℃的油槽中冷却；回火: 680 ～ 700 ℃，保温后炉冷至室温。高温淬火可以消除碳化物的缺陷，高温回火得到细小的回火索氏体，为再淬火做组织准备，在改善韧性的同时，提高强度。

锻造：9CrWMn 钢有一些裂纹敏感性，不宜迅速加热，最好在650 ～ 750 ℃预热一次，加热温度为1130 ～ 1150 ℃，始锻温度1050 ～ 1100 ℃，终锻温度应大于800 ～ 850 ℃，锻后空冷至650 ～ 700 ℃，在砂中或坑中冷却。钢锭锻造时取上限温度。

9CrWMn 钢的临界温度为：Ac1 750 ℃，Accm 900 ℃，Ar 1700 ℃，Ms 205 ℃。

出厂状态：以退火状态交货。