材料的特性

60Si2Mn（A）鋼是中碳合金彈簧鋼，也是標準件冷鐓衝頭（tóu）的基本用鋼。最終熱處理為淬火（huǒ）和回火，該鋼具有屈服強度，疲勞（láo）強度高，淬火性較大，塑性優良，價格低廉，以及熱處理工藝操作簡單等特點。而且具有明（míng）顯的脫碳傾向，對耐磨（mó）性能、疲勞抗力均有明顯損害，還有過熱敏感性，易出現淬火裂紋。

該鋼用作（zuò）模具主要零件時必須先經過鍛（duàn）造，以免產生縱向開裂。但是為了消除鍛造後的應力和使鋼的內部碳（tàn）化物均勻，必須進行球化退火，以提高模具鋼的使用（yòng）壽命。但該鋼用於製（zhì）造彈簧時不需要球化退火。

若采用快速球化工藝熱處理取代傳統球化（huà）退火工（gōng）藝，可以使球化組織（zhī）更均勻，球化率（lǜ）提（tí）高，產品質量提高，生產周期縮短一半。采（cǎi）用低碳馬氏體（tǐ）高溫淬火，有利於延長冷作（zuò）模具的使用壽（shòu）命。

通過提高（gāo）奧氏體化溫（wēn）度，可使該鋼的Ms點升高，獲得更多的低（dī）碳馬氏（shì）體組織，提（tí）高（gāo）模具的強韌性，使之具有較高的斷裂韌度、衝擊韌度和優良的耐磨性。淬火、回火後模具硬度為58HRC，金（jīn）相組織為片狀回火馬氏（shì）體+殘留（liú）奧氏體，產生顯微裂紋的敏感性較高，因此（cǐ）韌性較（jiào）低，在使用過程（chéng）中易斷裂。

等溫度淬火工藝比普通淬火所（suǒ）獲得的硬度公相差1HRC，而抗強度和韌性卻會有（yǒu）很大提高。

該（gāi）模具鋼（gāng）的加（jiā）工工藝過程如下（xià）：下（xià）料→鍛造（zào）→球化熱處理→加工成形→淬火、回火。

化（huà）學成分

該鋼的化學成分(質量分數)：C0.56%～0.64%、Si1.50%～2.00%、Mn0.60%～0.90%、P≤0.035%、S≤0.035%、Cr≤0.035%、Ni≤0.35%、Cu≤0.25%。

參考對應牌號

中國GB標準牌號60Si2Mn（A）、瑞典標準牌號SUP6、美國ASTM標準牌號（hào）H2600、日本JIS標準牌號SUP6/SUP7、德國DIN標準牌號60SiCr7、英國BS標準牌號251H60、法國NF標準牌號61SC7、國際標準化組織（ISO）標（biāo）準牌號61SiCr7。

臨界點溫度（近似值）

Ac1=755(735) ℃、Ac3=810℃、Ar3=770℃、Ar1=700℃、Ms=305℃。

加熱工規範

開始溫度1100℃，終止溫度850℃。

冷壓毛坯軟化處理規範

軟化溫度740～760℃，保溫4～6h，再以5～10℃/h的（de）冷速降溫到≤600℃，出爐空冷。

處理前硬（yìng）度≤255HBW，處理後硬度≤217HBW。

完（wán）全退火規範

退火溫度840～860℃，保溫（wēn）2～3h，爐冷到500℃以後，出爐空冷，硬度185～255HBW。

普通淬火、回火規範

淬火溫度（870±10）℃，油冷，回火溫（wēn）度（dù）（480±10）℃。

等溫（wēn）淬火、回火規範

淬火溫度870℃，保（bǎo）溫20min，出爐油冷，立即放入250℃硝鹽浴中（zhōng）等溫20min，出熔空冷。

最佳熱處理規範

預（yù）備熱處理：870℃油冷淬火→790℃加熱保溫（wēn）25min→急冷到（dào）680℃保（bǎo）溫40min→爐冷到500℃出爐空冷。

最終熱處理工藝（yì）：淬（cuì）火溫度870℃，等溫溫度250℃，等溫（wēn）時間20min。

典型應用舉例

1）該鋼製螺母冷鐓模經920～950℃高溫淬火並回火後，使用壽（shòu）命比正（zhèng）常溫度淬（cuì）火的模具提高了兩倍左右。

2）某（mǒu）自（zì）卸汽車非標準墊片冷衝模（mó）主要（yào）零件要求具有高硬（yìng）度（dù）、高強度、良（liáng）好（hǎo）的（de）抗（kàng）衝擊性和較（jiào）好的韌性，一般要采用Cr鋼製作。但該鋼價格高，供（gòng）貨和熱處理有難度，隻好改用T10A鋼（gāng）製（zhì）作。但由於T10A鋼韌性差、脆性大，每副（fù）模具衝墊片1000件左右（yòu）就損壞，後采用60Si2Mn（A）鋼製作冷衝模主（zhǔ）要零件的零，經淬、回火後模具使用壽命大大延長。

3）該鋼可用於內外六角螺栓成形冷鐓衝（chōng）頭、硬質合金凹模預應力套（48～52HRC）以及中（zhōng）原鋼板穿孔衝頭等。

4）采用該鋼製作內六角頭（tóu）螺栓（shuān）冷（lěng）鐓衝頭，使用壽命超過（guò）采用Cr12、9SiCr、GCr15、Cr6WV、3Cr2W8V滲碳以及W6Mo5Cr4V2等鋼種，達0.5萬～0.7萬次。

5）多用於小型冷衝模及冷鐓凸模（mó）、螺母冷鐓模、衝孔模的（de）製作等場合。

6）是各種衝剪工具、精壓模、冷鐓模的基本材料。

7）該鋼按（àn）傳統（tǒng）熱處理（lǐ）工藝球化退火、淬火、回火後，其使用壽命可（kě）衝（chōng）墊片0.5萬～0.6萬件，而采用快速球化工藝和等（děng）溫淬火的模具可衝墊（diàn）片1.2萬件以上，使用壽命提（tí）高了一倍。

8）對該鋼采用球化退火工藝，冷衝模使用壽命可提高一倍。

9）采用快速球化工藝並進行870℃奧氏體化、250℃等溫（wēn）淬火（huǒ）後，較傳統（tǒng）處理工藝的模具使用壽（shòu）命可提高一倍。

10）可用於普通（tōng）模具彈簧。

11）可用於塑料（liào）模、壓鑄模的整體（tǐ）淬（cuì）火頂杆。