9SiCr Tool Steel Round and Flat Bar Supplier

El acero para herramientas 9SiCr es de baja aleación, y sus características principales residen en el silicio (Si) y el cromo (Cr), que son los principales elementos de aleación. La composición química típica, en porcentaje de peso (wt%), generalmente se encuentra dentro de estos rangos, aunque se observarán ligeras variaciones entre las diferentes normas. Los equivalentes del acero 9SiCr son DIN 1.2109 / 90SiCr5 in the German standard and AISI L3 in the American standard.

1. Composición química (GB/T 1299—2000) del acero 9SiCr

C	Si	Mn	Cr	PAG	S
0,85 – 0,95	1,20 – 1,60	0,30 – 0,60	0,95 – 1,25	≤0.030	≤0.030

2. Propiedades físicas del acero 9SiCr

2.1 Temperaturas de punto crítico

Punto crítico	Ac₁	Acₑₘ	Ar₁	Sra.
Temperatura (valor aproximado) / °C	770	870	730	160

2.2 Otras propiedades físicas

Densidad / (g/cm³)	Coercitividad / (A/m)	Inducción magnética de saturación / T
7.80	795.8	1,78 – 1,82

3. Proceso de forjado del acero 9SiCr

Especificación del proceso de forjado

Artículo	Temperatura de calentamiento / °C	Temperatura inicial de forja / °C	Temperatura final de forja / °C	Refrigeración
Lingote de acero	1150 – 1200	1100 – 1150	880 – 800	Enfriamiento lento (en arena o en pozo)
Palanquilla de acero	1100 – 1150	1050 – 1100	850 – 800	Enfriamiento lento (en arena o en pozo)

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4. Tratamiento térmico del acero 9SiCr

4.1 Precalentamiento

Plan preliminar de tratamiento térmico	Parámetros del proceso
Recocido posterior a la forja	Temperatura de calentamiento: 790-810 °C, mantenida durante 1-2 h; enfriamiento del horno por debajo de 550 °C y posterior enfriamiento al aire. Dureza tras el recocido: 197-241 HBW.
Recocido isotérmico posterior a la forja	Temperatura de calentamiento: 790-810 °C, mantenida de 1 a 2 h; temperatura isotérmica: 700-720 °C, enfriamiento en horno por debajo de 550 °C y posterior enfriamiento al aire. Dureza: 197-241 HBW.
Revenido a alta temperatura	Temperatura de calentamiento: 600-700 °C, mantener de 2 a 4 h; enfriar en horno o con aire. Dureza: 197-241 HBW. Se utiliza para eliminar el endurecimiento por deformación en frío.
Normalización	Temperatura de calentamiento: 900-920 °C, refrigeración por aire. Dureza: 321-415 HBW. Se utiliza para refinar el grano del acero sobrecalentado y eliminar los carburos de la red.
Temple y revenido	Temperatura de calentamiento: 880-900 °C, temperatura de revenido: 680-700 °C, mantenimiento de 2 a 4 h; enfriamiento en horno o aire. Dureza: 197-241 HBW.

Dureza y microestructura antes y después del recocido

Diámetro de sangría/mm				Composición de fases (fracción de masa, %)			Microestructura
Antes del recocido		Después del recocido		Ferrito	Carburo	Forma de carburo	Antes del recocido	Después del recocido
Diámetro de sangría/mm	Trabajo de alta calidad	Diámetro de sangría / mm	Trabajo de alta calidad
3.0 – 3.4	415 – 321	3.9 – 4.3	241 – 197	87,3 – 85,8	12.7 – 14.2	Fe₃C	Troostita + Sorbita	Esferoidita

4.2 Enfriamiento

Plan	Temperatura de enfriamiento / °C	Refrigeración				Dureza HRC
Plan	Temperatura de enfriamiento / °C	refrigerante	Temperatura del refrigerante / °C	Duración	Dejar enfriar a temperatura ambiente	Dureza HRC
I	860 – 880	Aceite	20 – 40	A la temperatura del aceite	Aire	62 – 65
II	860 – 880	Aceite	80 – 140	Hasta 150 – 200°C	Aire	62 – 65
III	860 – 880	Sal de nitrato fundido o álcali	150 – 200	3 – 5 minutos	Aire	61 – 63
IV	860 – 880	Sal de nitrato fundido o álcali	150 – 200	30 – 60 minutos	Aire	59 – 62

Nota: Para piezas con formas complejas y pequeños requisitos de deformación, utilice los planes III y IV.

4.3 Especificación del tratamiento de frío

Plan de extinción	Temperatura de enfriamiento / °C	Propósito	Aumento de la dureza HRC
I – III	-70	Herramientas de alta precisión, estabilización dimensional de moldes.	0 – 1

Nota: El tratamiento en frío debe realizarse dentro de 1 hora después del enfriamiento.

5. Templado

5.1 Especificaciones del proceso de templado

Plan	Finalidad del templado	Temperatura de calentamiento / °C	Medio de calentamiento	Dureza HRC
I	Alivio de tensiones, estabilización de la microestructura.	140 – 160	Aceite, salitre, álcali	62 – 65
		160 – 180		61 – 63
		180 – 200		60 – 62
		200 – 220		58 – 62
II	Alivio del estrés, reducción de la dureza.	Por requisito de dureza	Salitre, álcali, horno de aire	Según el requisito de dureza

Notas:

Para piezas de trabajo de alta precisión (1-2 μm), se debe realizar un revenido (envejecimiento) después del rectificado basto.
En caso de revenido a temperaturas superiores a 250°C se puede garantizar la estabilidad dimensional de la pieza sin necesidad de tratamiento en frío.

5.2 Relación entre la temperatura de revenido y la dureza

Temperatura de revenido/°C	100	150	200	250	300	350	400	450	500	600
Dureza HRC	64	63	62	60	59	58	55	51	47	40

Nota: Temple en aceite a 870°C, revenido durante 2h.

6. Propiedades mecánicas

El acero 9SiCr contiene elementos de Si y Cr, lo que le confiere alta templabilidad, dureza de temple y alta resistencia al revenido. Esto mejora la resistencia al desgaste y a la deformación plástica. Al revenerarse a 300-400 °C, la dureza se puede mantener en torno a 60 HRC, presentando buena resistencia al desgaste y tenacidad. Sin embargo, este acero es propenso a la descarburación, por lo que se deben tomar medidas para prevenir la descarburación oxidativa durante el calentamiento de temple.

Propiedades mecánicas del acero 9SiCr a diferentes temperaturas

Temperatura	Tensión				Compresión	Torsión			Resistencia al impacto	Dureza
(°C)	R_elL	R_m	A (%)	Z (%)	Resistencia a la compresión (MPa)	T (N·m)	φ (°)	yo (%)	a_KV / (J/ cm 2 ）	Trabajo de alta calidad
20	456	805	26.2	54.2	3610	155	435	7.7	40	243
200	330	722	21.9	47.7	2660	141	396	6.9	90	218
400	335	635	32	63.4	1830	144	332	6.6	100	213
600	176	207	51.5	76.8	1900	64	1990	32.9	90	172
700	85	100	58	77.2		27	2270	39.5	150	53
750	73	102	59.3	68.4	223				370	44.6
800	67	87	70.6	62.5	265	12	3300	57.4	360	29.3
850	46	67	51	48.3	230				320	33.6
900	42	52	39.7	30.2	265	11.5	2250	39.2	280	22.7
1000	24	30	22	26.7		7.5	935	16.3	222	19
1100	15	20	41.5	53		4	1390	24.2	158	7.4
1200	6	11	87	100					106	4.2
1250	7	9.7	56.5	100					77
1300	6	7	46.5	87

7. Aplicaciones

El acero 9SiCr es un acero para herramientas de baja aleación. Presenta alta templabilidad y resistencia al revenido, y es apto para el revenido martemperado o austemperado. Se utiliza comúnmente para fabricar herramientas de corte de alta velocidad con altos requisitos de resistencia al desgaste y matrices de trabajo en frío con formas complejas, bajos requisitos de deformación y alta resistencia al desgaste, como:

Troqueles de acuñación
Escariadores manuales
Cuchillas de corte
Placas de laminado de roscas
Rodillos de laminación en frío
Rodillos alisadores
Peines de laminado de roscas
Troqueles de dibujo
Matrices de estampación
Matrices de encabezado en frío

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