W18Cr4V高速鋼熱處理工藝 高速鋼成分介紹 赫龍直銷高速鋼棒

高速鋼介紹：
高速工具鋼的淬火溫度很高，接近熔點，其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高，此為第一次硬化，但淬火溫度越高，則回火后的強度和韌性越低。淬火后在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高，至520~580℃范圍內回火（化學成分不同，回火溫度不同）出現第二次硬度高峰，并超過淬火硬度，此為二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。

　 高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。　

     鎢系高速工具鋼主要合金元素是鎢，不含鉬或含少量鉬。其主要特性是過熱敏感性小，脫碳敏感性小、熱處理和熱加工溫度范圍較寬，但碳化物顆粒粗大，分布均勻性差，影響鋼的韌性和塑性。

     鎢鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鎢和鉬。其主要特性是碳化物的顆粒度和分布均優于鎢系高速工具鋼，脫碳敏感性和過熱敏感性低于鉬系高速工具鋼，使用性能和工藝性能均較好。

     鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鉬，不含鎢或含少量鎢。其主要特性是碳化物顆粒細，分布均勻、韌性好，但脫碳敏感性和過熱敏感性大、熱加工和熱處理范圍窄。

高速工具鋼使用特性：

　　（1） 硬度
　　工具鋼制成工具經熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所產生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180℃~250℃、高速工具鋼在600℃左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對熱變形模具和高速切削刀具用鋼是非常重要的性能。

　　（2）耐磨性
　　工具鋼具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。


　　（3） 強度和韌性
　　工具鋼具有一定的強度和韌性，使工具在工作中能夠承受負荷、沖擊、震動和彎曲等復雜的應力，以保證工具的正常使用。

　　（4） 其他性能
　　由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應具有一定的高溫力學性能、熱疲勞性、導熱性和耐磨腐蝕性能等。
粉末冶金高速鋼簡介：
　　粉末冶金高速鋼，簡稱粉冶高速鋼,或PM 高速鋼。采用粉末冶金方法（霧化粉末在熱態下進行等靜壓處理）制得致密的鋼坯，再經鍛、軋等熱變形而得到的高速鋼型材,簡稱粉末高速鋼。粉末高速鋼組織均勻,晶粒細小,消除了熔鑄高速鋼難以避免的偏析,因而比相同成分的熔鑄高速鋼具有更高的韌性和耐磨性，同時還具有熱處理變形小、鍛軋性能和磨削性能良好等優點。粉末高速鋼中的碳化物含量大大超過熔鑄高速鋼的允許范圍，使硬度提高到 HRC67以上，從而使耐磨性能得到進一步提高。如果采用燒結致密或粉末鍛造等方法直接制成外形尺寸接近成品的刀具、模具或零件的坯件，更可取得省工、省料和降低生產成本的效果。粉末高速鋼的價格雖然高于相同成分的熔鑄高速鋼，但由于性能優越、使用壽命長，用來制造昂貴的多刃刀具如拉刀、齒輪滾刀、銑刀等，仍具有顯著的經濟效益。
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W18Cr4V
W18Cr4V為鎢系高速鋼，具有高的硬度、紅硬性及高溫硬度。其熱處理范圍較寬淬火不易過熱，熱處理過程不易氧化脫碳，磨削加工性能較好。該鋼在500℃及600℃時硬度分別保持在HRC57～58及HRC52～53，對于大量的、一般的被加工材料具有良好的切削性能。
簡介
　　1 W18Cr4v，常用的鎢系高速鋼的一種，它屬于萊氏體鋼，是高速鋼應用最長久的一種。和其它高速鋼一樣，常被稱為“白鋼”、“鋒鋼”或“風鋼”（空冷即可淬火）。
　　2　化學成分（GB/T 9943-2008《高速工具鋼》）：
　　含碳量0.7－－0.8%，含鎢量17.5－－19%，含鉻量3.80－－4.4%，含釩量1.0－－1.4%，含硅量小于0.4%，含錳量小于0.4%，含鉬量小于0.3%。
　　3　紅硬性：
　　切削溫度540度時，硬度可保持HRC66
　　切削溫度600度時，硬度可保持HRC63
　　4　優點：通用性強，工藝成熟。
　　5　缺點：碳化物偏析嚴重，熱塑性低，刀具硬度和紅硬性滿足不了加工特硬和特韌材料。合金元素含量多，成本高。
　　6　切削速度：80米/秒（600攝氏度）。
　　7　用途：形狀復雜的小型刀具。
　　8　W18Cr4V鋼的性質與加工工藝
W18Cr4V鋼的成分特點
　　在鋼中，碳主要與鉻、鎢、鉬和釩(碳化物的形成元素)等形成碳化物，以提高硬度、耐磨性及紅硬性。鎢是提高紅硬性的主要元素，它在鋼中形成碳化物。加熱時，一部分碳化物溶入奧氏體，淬火后形成含有大量鎢及其他合金元素、有很高回火穩定性的馬氏體。在回火時，一部分鎢以碳化物的形式彌散析出，造成二次硬化。在加熱時，未溶的碳化物則起到阻止奧氏體晶粒長大的作用.釩能顯著地提高高速鋼的紅硬性、硬度及耐磨性。釩形成的碳化物在加熱時，部分溶入奧氏體，回火時以細小的質點彌散析出，造成二次硬化而提高鋼的紅硬性。鉻在高速鋼中主要是增加其淬透性，同時還能提高鋼的抗氧化脫碳和抗腐蝕能力。鈷也能顯著提高鋼的紅硬性及硬度。
W18Cr4V鋼的組織結構
　　W18Cr4V的鑄態組織包括呈骨骼狀的、碳化物片狀與馬氏體或屈氏體相間排列的萊氏體，以及黑色組織(δ偏析)和白色組織(馬氏體和殘余奧氏體)。高速鋼的鑄態組織和化學成分尤其不均勻，而且熱處理也不能改變，因而必須進行壓力加工，將粗大的共晶碳化物打碎，并使其均勻分布，然后再用以制造各種刃具及模具 《五創金屬》
W18Cr4V鍛造工藝
　　高速鋼加熱時很容易發生過燒，接近此溫度范圍的鍛造很容易出現碎裂，應嚴格控制其加熱溫度。
　　1）.鍛造溫度范圍
　　W18Cr4V屬于高合金鋼，其特點是升溫速度慢,鍛造溫度范圍窄。始鍛溫度為1100～1150°C，終鍛溫度為900～950°C。
　　2）.加熱時間的確定
　　W18Cr4V鋼的導熱性差，一般需分段加熱。低溫段加熱溫度為800～900°C，加熱時間一般按1mi n/ mm計算。高溫時快速加熱，加熱時間一般按0. 5mi n/ mm計算。加熱時，為了防止過熱或過燒，要嚴格控制上限溫度。同時，爐內的坯料要裝爐適量，還要不停地翻轉，以使其內外溫度均勻。
W18Cr4V的熱處理工藝
　　熱處理工藝前處理是退火，溫度為870~880度，保溫2~3小時，然后800一840度預熱,從1270一1280度分級淬火,分級溫度為580一620,然后再560度進行三次回火,回火時保溫1小時.
　　W18Cr4V含大量的合金元素:塑性差,導熱性差,在快速加熱時的熱應力使之變形開裂,所以要在加熱到淬火溫度1270一1280度在800一840預熱,對形狀復雜者,還應在500一650增加一次預熱.V,W等主要起提高紅硬性的元素要很高的溫度下才溶解,但過高的溫度又會使晶粒粗大,且W等合金元素都縮小A區,使得共析與共晶溫度提高,因而選擇1270一1280度.采用直接空冷,會析出二次碳化物,從而降低鋼的紅硬性.
　　淬火后的組織為M十碳化物十殘余A(多達30%)在550一570度回火析出WC等引起二次硬化,A分解,析C,降低合金元素含量,使Ms上升,從而造成二次淬火,一次回火,還有15%的殘余A,二次回火殘余A3%一5%,
　　三次回火,只有1%一2%,最終得回火組織M十碳化物十極少量殘余