60Si2Mn鋼的特性、化學成分、熱處理工藝及應用
⒈60Si2Mn鋼的特性
60Si2Mn鋼是在優質60鋼的基礎上主要加入Si、Mn元素而研制成的。60Si2Mn鋼特性如下：
⑴、60Si2Mn鋼中加入Si、Mn元素主要是提高鋼的淬透性，同時固溶于基體中起到強化基體組織和改善鋼的回火穩定性作用。
⑵、60Si2Mn鋼中加入較高的Si元素有利于改善鋼的彈性極限，但卻加大鋼的脫碳傾向和石墨化傾向，另外鋼中Mn元素也增大鋼的過熱傾向，故加熱時需注意防護。
⑶、60Si2Mn鋼中少量的Mn元素可固溶于Fe3C中形成復合（Fe、Mn）3C，增加其硬度，提高鋼的硬度與耐磨性。
⒉60Si2Mn鋼主要化學成分
0.56%~0.64%C、1.60%~2.00%Si、0.60%~0.90Mn、≤0.35%Cr、≤0.35%Ni、≤0.25%Cu、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊60Si2Mn鋼的熱處理工藝
60Si2Mn鋼相變點為：AC1755℃、Ac3810℃、Ar1700℃、Ar3770℃、Ms305℃。
60Si2Mn鋼始鍛溫度為1050~1100℃，終鍛溫度為850~900℃，鍛造后堆集冷卻。
60Si2Mn鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
等溫球化退火 先加熱840~860℃，淬油 ≤229HBS Ac1755℃，Ac3810℃，加熱溫度應在Ac3線以上
 再加熱790℃，急冷至680℃，等溫后隨爐冷卻至500℃以下出爐空冷 ≤229HBS 加熱溫度應在Ac1~ Ac3之間，等溫溫度應低于Ar1700℃線20℃，以獲得粒狀珠光體組織
去應力退火 加熱640~680℃，空冷  消除殘余應力，消除加工硬化
正火 加熱830~860℃，空冷 254HBS 加熱溫度應在Ac3線以上，消除偏析、帶狀組織、網狀組織，細化晶粒
淬火 加℃，保溫，油冷 60~62HRC 淬火加熱溫度稍高于Ac3，有助于Si、Mn元素的溶解，提高淬透性，改善回火穩定性，但Si易使鋼出現脫碳傾向，Mn易使鋼出現過熱敏感性。ós2303MPa，óbb4645MPa，αk73.5J*cm-2
 加熱870℃，保溫210℃硝鹽浴等溫，后出浴空冷 61HRC Ms 250℃，采用馬氏體分級淬火可降低淬火應力，減小淬火變形，防止淬裂與裂紋出現。ós2254MPa，óbb4116MPa，αk98J*cm-2
 加熱870℃，保溫，250℃硝鹽浴等溫，后出浴空冷 57HRC 采用馬氏體分級淬火可降低淬火應力，減小淬火變形，防止淬裂與裂紋出現。ós2150MPa，óbb4675MPa，αk176.5J*cm-2
下貝氏體等溫淬火 加熱870℃，270℃硝鹽浴等溫，后出浴空冷 55HRC 等溫淬火組織為下貝氏體+少量馬氏體+極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，喲度高，韌性好。ós1960MPa，óbb4606MPa，αk274J*cm-2
 加熱870℃，290℃硝鹽浴等溫，后出浴空冷 54HRC 等溫淬火組織為下貝氏體+少量馬氏體+極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，喲度高，韌性好。ós1862MPa，óbb4253MPa，αk372J*cm-2
 加熱870℃，310硝鹽浴等溫，后出浴空冷 50HRC 等溫淬火組織為下貝氏體+少量馬氏體+極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，強度高，韌性好。ós1705MPa，óbb4067MPa，αk401.8J*cm-2
 加熱870℃，350℃硝鹽浴等溫，后出浴空冷 38HRC 等溫淬火組織為下貝氏體+少量馬氏體+極少量殘余奧氏體，淬火變形很小，強度高，韌性好。ós1470MPa，óbb2940MPa
回火 加熱180~250℃，保溫2h，爐冷 58~60HRC 強調硬度取下限，強調韌性取上限
⒋60Si2Mn鋼的應用
60Si2Mn鋼具有較高的屈服強度、高疲勞極限和良好塑性，且價格便宜，熱處理工藝簡單，常用來制造冷截面尺寸較小的冷鐓模沖頭、沖孔模沖頭等。
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