上海隆继金属制品有限公司
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钢号①: S2-9-2-8
材料号W-Nr.: 1.3249
C(％): 0.85～0.92
Si(％): ≤0.45
Mn(％): ≤0.40
P(％)≤: 0.030
S(％)≤: 0.030
Cr(％): 3.50～4.20
Mo(％): 8.00～9.20
V(％): 1.80～2.20
W(％): 1.50～2.00
Co(％): 7.75～8.85
【深冷处理法原理及工艺过程】
S2-9-2-8高速钢的冷处理是在三十年代后期提出的，按传统概念，冷处理的目的是将淬火钢件冷却到零下（一般为-60℃――-70℃），使钢内的残余奥氏体转变为马氏体。过往产业上采用高速钢冷处理主要应用于缩短热处理生产周期，即用淬火+冷处理+一次回火来代替处理方法[2]，即在-100℃― -196℃（液氮）处理淬火零件，其后在400℃回火一次，不必须原来2―3次的重复回火。经深冷处理后零件的硬度和耐磨性进一步改善，耐磨性可进步 40%，既缩短回火时间，节省了能量，又明显进步了模具使用寿命。20世纪70年代以来，国内外对深冷处理的研究工作卓有成效，前苏联、美国、日本等国均已成功利用深冷处理进步工模具的使用寿命、工件的耐磨性及尺寸稳定性。
（1）S2-9-2-8深冷处理后的组织转变。
经深冷处理的淬火高速钢不但引起了奥氏体转变，同时也引起了马氏体转变。过往几十年来夸大的是残余奥氏体转变，马氏体分解这一新发现可以看作近年来高速钢深冷处理研究的新进展。
S2-9-2-8高速钢种的马氏体转变点Mf非常低，例如W18Cr4V钢的Mf点约-100℃，因此淬火冷却到室温会残留大量的奥氏体，一般以为钢中残留较多的奥氏体是有害的，会降低钢的硬度、耐磨性及使用寿命，还使很多物理性能特别是热性能和磁性下降。试验证实：采用深冷处理可使钢中残留奥氏体降至低极限，由表 2可以看出W18Cr4V高速钢经淬火、回火后，深冷处理可以使回火后的残留奥氏体量降低24%。
（2S2-9-2-8深冷处理对高速钢性能的影响。
深冷处理过程中，大量的残留奥氏体转变为马氏体，S2-9-2-8特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温过程中会降低过饱和度，析出弥散、尺寸仅为20―60A 并与基体保持共格关系的X微细碳化物，S2-9-2-8可以使马氏体晶格畸变减小，微观应力降低，而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动，从而强化基体组织。同时由于X微细碳化物颗析出，均匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界催化作用，而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了高速钢的性能，使硬度、冲击韧性和耐磨性都明显进步[3]。模具硬度高，其耐磨性也就好，如硬度由60HRC进步至62-63HRC，模具耐磨性增加30%―40%。
可看出深冷处理后模具的相对耐磨性进步40%，延长深冷处理时间后，在硬度没有太大变化的情况下，相对耐磨性有所增大[4]。
（3）S2-9-2-8高速钢模具深冷处理工艺过程
为防止高速钢模具（特别是外形复杂的模具）在深冷处理中发生断裂和变脆，建议淬火后的高速钢模具在560℃回火1h再进行液氮深冷处理，然后在400℃进行回火30-60min，这种热处理工艺不但可以防止模具断裂和脆化，而且可以进步模具寿命1.5―2倍。
S2-9-2-8 高速钢模具深冷处理工艺过程为”，模具除油垢→放进保温罐中→少量多次注进液氮→保温4h→取出模具→400℃回火45minS2-9-2-8。
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