宝钢9Mn2V模具钢

9Mn2V钢

材料的特性

9Mn2V模具钢属于西欧、捷克等国普及的冷冲模具钢种，是Mn2系合金工具钢。该负淬火变形小，韧性、淬透性偏低，具有强烈抑制过热敏感性以及网状碳化的析出倾向，易于锻造、退火，加工性好。该钢与碳素工具钢相比，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变形较小，该钢的淬透性略优于Cr12钢，钢的油淬临界直径为φ30mm、φ60～70mm的工件在油中可淬硬。该钢在840～860℃淬火，仍可得到8～9级晶粒度，2～3级细针状马氏体组织。

由于钢中含有一定量的钒，细化了晶粒，减少了过热敏感性。碳化物不均匀性比CrWMn钢好。淬硬度深度≤30mm（油淬）。

正火可除网状及带状碳化物。球化完全的最低加热温度740，出现片状碳化物的加热温度为820℃。

一般模具用冷油淬火，形状复杂的零件用100℃热油冷却，可获得较小的淬火变形率（0.05%～0.08%），对小型腔模具（＜30～50mm），易实现微变形淬火。该钢在200～300℃回火后，尺寸变化率达到0.1%～0.18%，往往造成模具型腔异常膨胀而超差，应予注意。

该钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。对于一些变形要求严格而硬度要求又不很高的模具，可采用贝氏体等温淬火。该钢的碳化物不均匀性淬火开裂倾向性比CrWMn钢小，脱碳倾向性比9SiCr钢小，而淬透性比碳素工具钢大，其价格只比后者高约30%。

该钢的耐回火性较差，经180～200℃回火后，硬度为56～60HRC，其抗弯强度、冲击韧度呈现谷值，是该钢的回火温度一般≤180℃，在200℃回火时抗弯强度及韧性性开始出现低值。

供货状态

供货品种有热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板和冷拉钢丝。

退火态，硬度≤229HBW。

化学成分

该钢的化学成分（质量分数）：C0.89%～0.95%、Si≤0.40%、Mn1.70%～2.0%、

P≤0.030%、S≤0.030%、V0.15%～0.25%。

参考对应牌号

中国GB标准牌号9Mn2V、美国ASTM/UNS标准牌号02/T31502、国际标准化

组织（ISO）标准牌号90MnWCr1、德国DIN标准牌号90MnCrV8、德国DIN标准材料编号1.2842 、法国NF标准牌号90MnV8、英国BS标准牌号B02、瑞典一胜百（ASSAB）标准牌号DF-2。

临界点温度（近似值）

Ac₁=735℃、Ac_cm=860℃。

正火规范

正火温度860～880℃空冷。

等温球化退火处理规范

750～770℃×1～2h，680～700℃×2～3h，出炉空冷，退火后硬度≤229HBW，

珠光体组织2～5级，网状碳化物等级≤2级。

冷压毛坯等温球化软化规范

（820±10）℃×3～4h，以5℃/h的冷却速度冷至≤650℃，出炉空冷。

冷压毛坯等温球化软化规范（820±10）℃×3～4h，（720±10）℃×6～8h，再缓冷至≤600℃，出炉空

冷。

普通淬火、回火规范

淬火温度780～810℃，油冷，淬火硬度≥62HRC，回火温度160～180℃或

190～230℃。

回火温度150～160℃，回火硬度62～63HRC。

真空淬火、回火规范

预热温度500～600℃，真空度0.1Pa，淬火温度780～820℃，真空度0.1Pa，油冷、回火温度180～200℃，硬度62～63HRC。

返修及翻新模具退火规范

退火温度650～700℃，保温时间1～3h，空冷。

典型应用举例

1）用于制作材料厚度＜3mm的冲裁模零件，制作凸模时推荐硬度58～62HRC，制作凹模时推荐硬度60～64HRC。

2）可用于冲裁模具，当生产批量＜10万件、被冲材料厚度＜1mm的软态低碳钢板时。还可用于弯曲模具，被弯曲工件碳的质量分数为0.65%～0.80%、硬度为37～42HRC时，弯曲模具使用寿命为6万～7万件。

3）适用于制作各种变形小、耐磨性高的精密样板、块规、量具。

4）适于制作厚度小于6mm的小型冲压模具等。

5）可用于剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。

6）该钢淬火、低温回火后硬度≥55HRC，用于制品生产批量大，强度，耐磨性要求高的模具。

7）一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、塑料模。

8）轻金属压铸模具。

9）用于制作淬火硬度为46～52HRC的热固性塑料模具。

10）小型芯、凸模、型号腔板、镶件等。

11）用于整体淬硬型塑料模具。

12）主要用于制作尺寸较大，形状较复杂和精密度较高的塑料模。

13）热固性塑料成形模，要求高耐磨、高强度的模具。

14）采用调质球化一步法工艺代替原传统工艺（正火+球化退火+调质工艺），用于冷冲压模具等，工艺流程时间缩短10h，成本降低50%，节约能源。

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