Fornecedor de barras redondas e planas de aço ferramenta 9SiCr

O aço para ferramentas 9SiCr é um aço para ferramentas de baixa liga, cujas principais características advêm do silício (Si) e do cromo (Cr), sendo os principais elementos de liga. A composição química típica, em porcentagem de peso (wt%), geralmente se enquadra nessas faixas, embora haja pequenas variações entre os diferentes padrões. Os equivalentes para o aço 9SiCr são DIN 1.2109 / 90SiCr5 Na norma alemã, AISI L3, e na norma americana, AISI L3.

1. Composição química (GB / T 1299—2000) do aço 9SiCr

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

2. Propriedades físicas do aço 9SiCr

2.1 Temperaturas do Ponto Crítico

Ponto crítico	Ac₁	Acₑₘ	Ar₁	Senhora
Temperatura (valor aproximado) / °C	770	870	730	160

2.2 Outras Propriedades Físicas

Densidade / (g/cm³)	Coercividade / (A/m)	Indução Magnética de Saturação / T
7.80	795.8	1,78 – 1,82

3. Processo de forjamento do aço 9SiCr

Especificação do processo de forjamento

Item	Temperatura de aquecimento / °C	Temperatura inicial de forjamento / °C	Temperatura final de forjamento / °C	Resfriamento
Lingote de aço	1150 – 1200	1100 – 1150	880 – 800	Resfriamento lento (em areia ou poço)
Tarugo de aço	1100 – 1150	1050 – 1100	850 – 800	Resfriamento lento (em areia ou poço)

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4. Tratamento térmico do aço 9SiCr

4.1 Pré-aquecimento

Plano Preliminar de Tratamento Térmico	Parâmetros do processo
Recozimento pós-forjamento	Temperatura de aquecimento: 790 – 810 °C, manter por 1 a 2 horas; resfriar o forno abaixo de 550 °C e, em seguida, resfriar ao ar. Dureza após recozimento: 197 – 241 HBW.
Recozimento Isotérmico Pós-Forjamento	Temperatura de aquecimento: 790 – 810 °C, manter por 1 a 2 horas; temperatura isotérmica: 700 – 720 °C, resfriar o forno até abaixo de 550 °C e, em seguida, resfriar ao ar. Dureza: 197 – 241 HBW.
Têmpera de alta temperatura	Temperatura de aquecimento: 600 – 700 °C, manter por 2 a 4 horas; resfriamento em forno ou ao ar. Dureza: 197 – 241 HBW. Utilizado para eliminar o encruamento por deformação a frio.
Normalizando	Temperatura de aquecimento: 900–920 °C, resfriamento ao ar. Dureza: 321–415 HBW. Usado para refinar os grãos de aço superaquecido e eliminar carbonetos de rede.
Têmpera e revenimento	Temperatura de aquecimento: 880 – 900 °C, temperatura de revenimento: 680 – 700 °C, manter por 2 a 4 horas; resfriar em forno ou ao ar. Dureza: 197 – 241 HBW.

Dureza e microestrutura antes e depois do recozimento

Diâmetro de indentação/mm				Composição de Fase (Fração de Massa, %)			Microestrutura
Antes do recozimento		Após o recozimento		Ferrita	Carboneto	Forma de carboneto	Antes do recozimento	Após o recozimento
Diâmetro de indentação/mm	HBW	Diâmetro de indentação / mm	HBW
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 Têmpera

Plano	Temperatura de têmpera / °C	Resfriamento				Dureza HRC
Plano	Temperatura de têmpera / °C	Refrigerante	Temperatura do líquido de arrefecimento / °C	Duração	Resfriar à temperatura ambiente	Dureza HRC
I	860 – 880	Óleo	20 – 40	Para temperatura do óleo	Ar	62 – 65
II	860 – 880	Óleo	80 – 140	Até 150 – 200°C	Ar	62 – 65
III	860 – 880	Sal de nitrato fundido ou álcali	150 – 200	3 – 5 minutos	Ar	61 – 63
4	860 – 880	Sal de nitrato fundido ou álcali	150 – 200	30 – 60 minutos	Ar	59 – 62

Observação: Para peças com formas complexas e pequenas necessidades de deformação, utilize os planos III e IV.

4.3 Especificação do Tratamento pelo Frio

Plano de Têmpera	Temperatura de resfriamento / °C	Finalidade	Aumento da dureza HRC
I – III	-70	Ferramentas de alta precisão, estabilização dimensional de moldes	0 – 1

Observação: O tratamento a frio deve ser realizado dentro de 1 hora após o resfriamento.

5. Têmpera

5.1 Especificações do processo de têmpera

Plano	Finalidade da têmpera	Temperatura de aquecimento / °C	Meio de aquecimento	Dureza HRC
I	Alívio de tensões, estabilização da microestrutura	140 – 160	Óleo, salitre, álcali	62 – 65
		160 – 180		61 – 63
		180 – 200		60 – 62
		200 – 220		58 – 62
II	Alívio do estresse, redução da dureza	Por exigência de dureza	Salitre, álcali, forno de ar	De acordo com o requisito de dureza

Observações:

Para peças de trabalho de alta precisão (1-2 μm), o revenimento (envelhecimento) deve ser realizado após o desbaste.
Para revenimento acima de 250°C, a estabilidade dimensional da peça pode ser garantida sem tratamento a frio.

5.2 Relação entre temperatura de revenimento e dureza

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

Observação: Têmpera em óleo a 870°C, revenimento por 2h.

6. Propriedades Mecânicas

O aço 9SiCr contém elementos Si e Cr, o que lhe confere alta temperabilidade, dureza de têmpera e alta resistência ao revenimento. Isso é benéfico para melhorar a resistência ao desgaste e à deformação plástica. Quando revenido a 300-400 °C, a dureza pode ser mantida em torno de 60 HRC, apresentando boa resistência ao desgaste e tenacidade. No entanto, este aço é propenso à descarbonetação, e medidas devem ser tomadas para evitar a descarbonetação oxidativa durante o aquecimento de têmpera.

Propriedades mecânicas do aço 9SiCr em diferentes temperaturas

Temperatura	Tensão				Compressão	Torção			Resistência ao Impacto	Dureza
(°C)	R_eL	R_m	Um (%)	Z (%)	Resistência à compressão (MPa)	T (N·m)	φ (°)	eu (%)	um_KV / （J/ cm 2 ）	HBW
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. Aplicações

O aço 9SiCr é um aço para ferramentas de baixa liga. Possui alta temperabilidade e resistência ao revenimento, sendo adequado para martêmpera ou austêmpera. É comumente utilizado na fabricação de ferramentas de corte de alta velocidade com altos requisitos de resistência ao desgaste e matrizes para trabalho a frio com formatos complexos, baixa deformação e alta resistência ao desgaste, como:

Matrizes de cunhagem
Alargadores manuais
Lâminas de tesoura
Placas de laminação de roscas
Rolos de laminação a frio
Rolos de alisamento
Matrizes de laminação de roscas
Desenho morre
Matrizes de estampagem
Matrizes de encabeçamento a frio

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