9SiCr合工鋼可用于制造形狀復雜、變形小、耐磨性高、低速切削的工具,如鉆頭、螺紋工具、鉸刀、板牙、絲錐、搓絲板和滾絲輪等。
9SiCr是典型的高碳高合金工具鋼,由于碳、硅和鉻含量高,該鋼的淬透性、淬硬性以及回火穩定性
好,常用于制造形狀復雜、變形要求小、耐磨性高的
低速切削刃具、冷作模具等。 由于碳和合金含量高,
鋼水易偏析,冶煉難度大,鋼板強度高,寬帶軋制難度大。
9SiCr 屬高碳高合金工具鋼,脆性大,連鑄坯
下線后,易出表面裂紋缺陷。 鑄坯表面裂紋的形成
主要與連鑄冷卻工藝有關。 冷卻速度過大,或立彎
式鑄機鑄坯矯直溫度控制不當均易導致鑄坯裂
紋。 工業試制冶煉試驗前, 利用實驗室冶煉的
9SiCr 鋼錠,在實驗室 GLEEBLE-3800 熱模擬機上
測定了 9SiCr 的熱塑性曲線, 測得 9SiCr 鋼的熱塑
性低谷點,即脆性轉變區分別為 1 050 ℃和 900 ℃,
因此,在試制生產時,要嚴格控制鑄坯矯直溫度區
間,避開脆性溫度區,特別是第二脆性溫度區。 低
倍試驗結果證明, 按上述冶煉工藝得到的高碳高
合金 9SiCr 鑄坯質量良好,鑄坯角裂、三角區裂紋
為 0.5 級、中間裂紋為 1 級、未出現明顯長裂紋,且
未見明顯偏析。
9SiCr 屬過共析鋼,加熱過程控制不當,易形
成先析網狀二次滲碳體,降低鋼的韌塑性,熱軋板
加工成形過程控制不當易出現開裂等缺陷。 二次
滲碳體是過共析奧氏體在高溫區慢冷時形成的。
因此在 9SiCr 熱卷生產過程中,要嚴格控制終軋溫
度,卷取溫度及冷卻速度,抑制先析二次滲碳體的析
出。 本試驗終軋溫度為 950 ℃,卷取溫度為 750 ℃,
得到的鋼板組織為片層狀珠光體,未見二次滲碳體
等其他組織。 鋼中珠光體含量越多,強度越高,同
時滲碳體和鐵素體界面增多, 提供了更多的裂紋
形核點,韌塑性降低[5]
。 試驗生產出的 9SiCr 熱軋鋼
板組織全部為珠光體, 屈服強度小為 681 MPa,
抗拉強度小為 1 184 MPa, 平 均 硬 度 為 29
(HRC),延伸率大為 9.8%。可見,9SiCr 鋼板具有高強硬性,低韌塑形,由于這類高碳工具鋼熱軋板
不進行彎曲加工,因此并不影響用戶使用。