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高速工具钢的热处理介绍
发布人:昆山东凌达特殊钢有限公司   发布时间:2019-12-04 17:08:50    

  高速工具钢是一种适合高速切削的切削工具钢,因为它具有良好的机械性能和承受高压和高弯曲载荷的能力。它通常用作冷加工模具的工作部件。 高速钢具有较高的硬度、抗压强度和耐磨性,因此在重载、硬材料的冷加工模具中需要使用高速钢。

高速工具钢的热处理介绍

  经过热加工和退火后,高速钢的组织由铁素体基体和非团聚碳化物组成。 基体含有约0.30质量%的碳,大多数合金元素结合成碳化物。 为了充分发挥高速钢的特性,在热处理过程中必须溶解相当一部分碳化物,这就需要较高的加热温度。 在制造刀具时,淬火温度选择得相对较高,这样可以获得最佳的切削加工性,但韧性会损失。 为了在制造模具时确保相当大的韧性,淬火温度被选择为相对较低,特别是对于具有复杂形状的大型模具部件。 根据模具的不同使用条件,冷却W18Cr4V钢作为模具的淬火温度可比用其制造刀具的淬火温度低40-80℃,推荐淬火温度为1220-1250℃。然而,W6Mo5Cr4V2钢冷却模具的淬火温度比钢制刀具低20 ~ 60℃,推荐淬火温度为1160 ~ 1200℃。为了保证低碳高速钢6W6Mo5Cr4V的强度和韧性要求,淬火温度不应过低,一般在1180 ~ 1200℃范围内 高速钢的

  淬火和冷却通常包括空气冷却(高压惰性气体)、油冷却、等温淬火、分级淬火等。 冷却时,应在700 ~ 900℃的温度范围内尽快冷却。由于高速钢在冷却时有很强的碳化物沉淀倾向,最好不要用空气冷却。 淬火组织由马氏体、残余奥氏体和未溶解碳化物组成。 初始硬度取决于残余奥氏体的量。残余奥氏体的数量决定了韧性。对于模具零件,韧性非常重要。

  像其他高合金模具一样,高速工具钢应在淬火后立即回火。 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V可在空气炉或熔盐或碱浴中于550 ~ 580℃回火。W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2的硬度可达62 ~ 62 ~ 66HRC,6W6Mo5Cr4V的硬度可达58 ~ 63 HRC。 回火导致高速钢典型的二次硬化,并略微增加其硬度。 模具零件的回火温度应略高于二次回火硬化温度。W6Mo5Cr4V2钢的回火温度可达600 ~ 620℃,达到强韧化的目的。

  回火可显著提高韧性,对耐磨性无不利影响,从而提高高速钢模具零件的使用性能。 高速钢至少回火两次,钴高速钢至少回火三次,超硬高速钢回火四次,每次回火保温时间不少于1h,每次冷却至室温后进行下一次回火 回火用于消除应力和降低硬度,而超细特殊碳化物的沉淀增加硬度。 达到某一临界碳化物状态后,硬度再次降低。 碳化物沉淀降低了残余奥氏体的合金化程度。碳化物沉淀是回火温度冷却时部分残余奥氏体转变为马氏体的先决条件。

  冷处理或低温处理的目的也是为了提高耐磨性 深冷处理能提高耐磨性的原因是一些残余奥氏体转变成马氏体或贝氏体,特殊碳化物分散沉淀,但仍有少量残余奥氏体。 提高了强度和韧性的综合性能,从而延长了模具的使用寿命。

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