材（cái）料的特性（xìng）

60Si2Mn（A）鋼是中碳合金彈簧鋼，也是標（biāo）準件冷鐓衝頭的基本（běn）用（yòng）鋼。最終熱處理為淬火和回火，該（gāi）鋼（gāng）具有屈服強度，疲勞強度高（gāo），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。而且具有明顯（xiǎn）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。

該鋼用作模具主要零件時必須先經過鍛造，以免產生縱向開裂。但是為了消（xiāo）除鍛造後的應力和使鋼的內部碳化物均勻，必須進行球化退火，以提高模具鋼的使（shǐ）用壽命。但該鋼用於製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（dài）傳統球化退火工（gōng）藝，可以使球化組織更均勻，球化率提高，產品（pǐn）質量提高，生產周期縮短一半。采（cǎi）用低碳馬氏體高溫淬火，有利於延長冷作模具的（de）使用壽命。

通過提高（gāo）奧氏體化溫度，可使該鋼的Ms點升高，獲得（dé）更多的（de）低碳（tàn）馬氏體組織，提高模具的強（qiáng）韌性，使之具有（yǒu）較高（gāo）的斷裂韌度（dù）、衝擊韌（rèn）度和優良的耐磨性。淬火、回火後模具硬度為58HRC，金相組織為片狀回（huí）火馬氏體+殘留奧氏體，產（chǎn）生顯微（wēi）裂紋的敏感性（xìng）較高，因此韌性（xìng）較低，在使用過程中易斷裂。

等溫度淬火工藝（yì）比普通（tōng）淬火所獲得的（de）硬度公（gōng）相差1HRC，而（ér）抗強度和韌性卻會有（yǒu）很大提高（gāo）。

該模（mó）具鋼的加工工（gōng）藝過程如（rú）下：下料→鍛造（zào）→球化熱處（chù）理→加工成（chéng）形（xíng）→淬（cuì）火、回火。

化（huà）學成分

該鋼（gāng）的化學成分(質（zhì）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（biāo）準牌號60Si2Mn（A）、瑞典標準牌號SUP6、美國ASTM標準牌（pái）號H2600、日本JIS標準牌號（hào）SUP6/SUP7、德國（guó）DIN標準牌號60SiCr7、英國BS標準牌號251H60、法國NF標準牌（pái）號61SC7、國際標準化組織（ISO）標準牌號61SiCr7。

臨界點（diǎn）溫度（dù）（近似值）

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

加熱工規（guī）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（wēn）4～6h，再以5～10℃/h的冷速降溫到≤600℃，出爐空冷。

處理（lǐ）前硬度≤255HBW，處理後硬度≤217HBW。

完全退（tuì）火規範

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

普通淬火（huǒ）、回火規範

淬火溫度（870±10）℃，油（yóu）冷，回火溫度（480±10）℃。

等溫淬火（huǒ）、回火規範

淬火溫度870℃，保溫20min，出爐油冷（lěng），立即放入250℃硝鹽浴（yù）中等溫20min，出（chū）熔空冷。

最（zuì）佳熱（rè）處（chù）理規（guī）範

預備熱處理：870℃油冷淬火→790℃加熱保溫25min→急冷到680℃保溫40min→爐冷到500℃出爐空（kōng）冷。

最終熱（rè）處（chù）理（lǐ）工藝：淬火溫度870℃，等溫溫度250℃，等溫時間20min。

典型應用舉例

1）該鋼製螺母冷（lěng）鐓模經（jīng）920～950℃高溫淬火並回（huí）火後，使用壽（shòu）命比正常溫度淬火的模具（jù）提高了兩倍左右。

2）某自卸汽車非標準墊片冷衝（chōng）模主要零件要求具有高硬度、高（gāo）強度、良好的抗衝擊性和較好的（de）韌性，一般要（yào）采用Cr鋼製作。但該鋼（gāng）價格高，供貨和熱處理有難度，隻好改用T10A鋼製作。但由（yóu）於T10A鋼韌性差、脆性大，每副模具衝墊片1000件左右就損壞，後采用60Si2Mn（A）鋼製作冷衝（chōng）模（mó）主（zhǔ）要零件的零，經淬、回火後模具（jù）使用（yòng）壽命大大延長。

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

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

5）多用（yòng）於小型冷衝模及冷鐓凸模、螺（luó）母冷鐓模、衝孔模的製作等場合。

6）是各種衝剪工具、精壓模、冷鐓模的基本材料。

7）該鋼按傳統熱處理工藝球化退火、淬（cuì）火、回火後，其使用壽命可衝墊片（piàn）0.5萬～0.6萬件，而采用快速球化工藝和等溫淬火的模具可衝墊片1.2萬件以（yǐ）上，使用壽命提高了一倍。

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（yì）並（bìng）進行870℃奧氏體化、250℃等溫淬火後，較傳統處理（lǐ）工（gōng）藝的模具使用壽命可提高一（yī）倍。

10）可（kě）用於普通模具彈簧。

11）可用於塑料模、壓鑄模的整體淬火頂杆。