
高速工具鋼簡介 形成原理 高速工具鋼主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、**性好、強度高等特性,也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧 高速工具鋼 等。高速工具鋼經熱處理后的使用硬度可達HRC63以上,在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度,而且其韌性、**性和耐熱性均較好。退火狀態的高速工具鋼的主要合金元素有鎢、鉬、鉻、釩,還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素。這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼,其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。鑄態高速工具鋼中的碳化物是共晶碳化物,經熱壓力加工后破碎成顆粒狀分布在鋼中,稱為一次碳化物;從奧氏體和馬氏體基體中析出的碳化物稱為二次碳化物。這些碳化物對高速工具鋼的性能影響很大,特別是二次碳化物,其對鋼的奧氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影響。碳化物的數量、類型與鋼的化學成分有關,而碳化物的顆粒度和分布則與鋼的變形量有關。鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素,對鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。鉻對鋼的淬透性、抗氧化性和**性起重要作用,對二次硬化也有一定的作用。釩對鋼的二次硬化和**性起重要作用,但降低可磨削性能。 物理性質 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*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*二次硬度高峰,并**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、**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。 應用場合 高速鋼主要用來制造中、高速切削刀具,如車刀、銑刀、鉸刀、拉刀、麻花鉆等。 )常用高速鋼 高速工具鋼是一種高碳高合金工具鋼,wC=0.70~1.25%,常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等,W、Mo、V是提高熱硬性的主要元素,V可形成高硬度的碳化物,顯著提高鋼的硬度及**性,Cr可提高淬透性。 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V為較常用的高速鋼,這三個鋼號的產量占目前國內生產和使用的95 %以上。 熱處理 W18Cr4V鋼的較終熱處理為高溫淬火和多次回火。W18Cr4V鋼的淬火溫度高達1270~1280℃,淬火冷卻后得到馬氏體、碳化物和殘余奧氏體(20%~30%)?;鼗鸩捎?60℃三次回火,多次回火的主要目的是*淬火組織中較多的殘余奧氏體,使其轉變成馬氏體;三次回火還能使馬氏體中析出更多的碳化物,產生二次硬化,提高熱硬性。熱處理后高速鋼的硬度可達63~65HRC。 高速鋼屬于萊氏體鋼,鑄態組織中有粗大魚骨狀的合金碳化物,這種碳化物硬而脆,若不*這種碳化物的不均勻性,制成刀具后將出現早期損壞,使刀具易出現“崩刃”,故**用反復鍛打的方法將其擊碎,使碳化物細化并均勻分布在基體上。W18Cr4V鋼鍛造后進行退火,以*內應力,降低硬度改善切削加工性能,并為淬火做好組織準備。