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W18Cr4V

W18Cr4V

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詳細信息

一起来捉妖辅助妖精 www.lduvz.icu  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HRC63~64及HRC62~63,對于大量的、一般的被加工材料具有良好的切削性能。

 
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。
 
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。
 
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
 
鍛造
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。
 
退火
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。
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