工具钢 W18Cr4V 抚钢

W18Cr4V简介

      1.W18Cr4v，常用的钨系高速钢的一种，它属于莱氏体钢，是高速钢应用*长久的一种。和其它高速钢一样，常被称为“白钢”、“锋钢”或“风钢”（空冷即可淬火）。

      2.化学成分（GB/T 9943-2008《高速工具钢》）：

      含碳量0.7－0.8%，含钨量17.5－19%，含铬量3.80－4.4%，含钒量1.0－1.4%，含硅量小于0.4%，含锰量小于0.4%，含钼量小于0.3%。

      3.红硬性：

      切削温度540度时，硬度可保持HRC66

      切削温度600度时，硬度可保持HRC63

      4.优点：通用性强，工艺成熟。

      5.缺点：碳化物偏析严重，热塑性低，刀具硬度和红硬性满足不了加工特硬和特韧材料。合金元素含量多，成本高。

      6.切削速度：80米/秒（600摄氏度）。

      7.用途：形状复杂的小型刀具。

      8.W18Cr4V钢的性质与加工工艺。

成分特点

      在钢中，碳主要与铬、钨、钼和钒(碳化物的形成元素)等形成碳化物，以提高硬度、耐磨性及红硬性。钨是提高红硬性的主要元素，它在钢中形成碳化物。加热时，一部分碳化物溶入奥氏体，淬火后形成含有大量钨及其他合金元素、有很高回火稳定性的马氏体。在回火时，一部分钨以碳化物的形式弥散析出，造成二次硬化。在加热时，未溶的碳化物则起到阻止奥氏体晶粒长大的作用.钒能显著地提高高速钢的红硬性、硬度及耐磨性。钒形成的碳化物在加热时，部分溶入奥氏体，回火时以细小的质点弥散析出，造成二次硬化而提高钢的红硬性。铬在高速钢中主要是增加其淬透性，同时还能提高钢的抗氧化脱碳和抗腐蚀能力。钴也能显著提高钢的红硬性及硬度。

组织结构

      W18Cr4V的铸态组织包括呈骨骼状的、碳化物片状与马氏体或屈氏体相间排列的莱氏体，以及黑色组织(δ偏析)和白色组织(马氏体和残余奥氏体)。高速钢的铸态组织和化学成分尤其不均匀，而且热处理也不能改变，因而必须进行压力加工，将粗大的共晶碳化物打碎，并使其均匀分布，然后再用以制造各种刃具及模具《中胤金属》提供资料。

锻造工艺

      高速钢加热时很容易发生过烧，接近此温度范围的锻造很容易出现碎裂，应严格控制其加热温度。 

      锻造温度范围 

      W18Cr4V属于高合金钢，其特点是升温速度慢,锻造温度范围窄。始锻温度为1100～1150°C，终锻温度为900～950°C。 

      加热时间的确定 

      W18Cr4V钢的导热性差，一般需分段加热。低温段加热温度为800～900°C，加热时间一般按1min/mm计算。高温时快速加热，加热时间一般按0.5min/mm计算。加热时，为了防止过热或过烧，要严格控制上限温度。同时，炉内的坯料要装炉适量，还要不停地翻转，以使其内外温度均匀。

退火工艺

      热处理工艺前处理是退火，温度为870~880度，保温2~3小时，然后800一840度预热,从1270一1280度分级淬火,分级温度为580一620,然后再560度进行三次回火,回火时保温1小时。

      W18Cr4V含大量的合金元素:塑性差,导热性差,在快速加热时的热应力使之变形开裂,所以要在加热到淬火温度1270一1280度在800一840预热,对形状复杂者,还应在500一650增加一次预热.V,W等主要起提高红硬性的元素要很高的温度下才溶解,但过高的温度又会使晶粒粗大,且W等合金元素都缩小A区,使得共析与共晶温度提高,因而选择1270一1280度.采用直接空冷,会析出二次碳化物,从而降低钢的红硬性。

      淬火后的组织为M十碳化物十残余A(多达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,从而造成二次淬火,一次回火,还有15%的残余A,二次回火残余A3%一5%,三次回火,只有1%一2%,*终得回火组织M十碳化物十极少量残余。

W6Mo5Cr4V2高速工具钢介绍

      W6Mo5Cr4V2高速工具钢简称高工钢或高速钢，俗称“锋钢”或“风钢”，是一种适于高速切削的高碳高合金工具钢。

突出特点

      其突出特点是具有很高的硬度、耐磨性及热硬性（也称红硬性），当刃具温度高达500~600摄氏度左右时，硬度仍无明显下降，能以比低合金刃具钢更高的速度进行切削，主要用于制造切削速度高、负荷重、工作温度高的各种切削刀具，如车刀、铣刀、滚刀、刨刀、拉刀、钻头、丝锥等，也可用于制造要求耐磨性高的冷热变形模具、高温弹簧、高温轴承等。

      执行标准：GB/T 9943-2008

物理特性

      W6Mo5Cr4V2钢为钨钼系通用高速钢的代表钢号。该钢具有碳化物细小均匀、韧性高、热塑性好等优点。由于资源与价格关系，许多国家以W6Mo5Cr4V2钢取代W18Cr4V而成为高速钢的主要钢号。

适用范围

      W6Mo5Cr4V2高速钢韧性、耐磨性、热塑性均优W18Cr4V，而硬度、红硬性、高温硬度与W18Cr4V相当，因此W6Mo5Cr4V2高速钢除用于制造各种类型一般工具外，还可制作大型及热塑成型刀具。由于W6Mo5Cr4V2钢强度高、耐磨性好，因而又可制作高负荷下耐磨损的零件，如冷挤压模具等，但此时必须适当降低淬火温度以满足强度及韧性的要求。W6Mo5Cr4V2高速钢易于氧化脱碳，在热加工及热处理时应加以注意。

      W6Mo5Cr4V2钢简称W6或6542，是钨钼系通用型高速钢的代表钢号。它是含有多种合金元素的高合金钢，属莱氏体型钢种。具有高硬度、高耐磨性、高热硬性、高淬透性和足够的塑性和韧性,并有良好的铸、锻、焊和机械加工性能，因而它在工具钢中占有及重要的地位。

      钢号（GB）美国（AISI）日本（JIS）法国（NF）德国（DIN）

      W6Mo5Cr4V2 M2 SKH51 HS6-5-2 1.3343s

      W6Mo5Cr4V2钢密度为8.16t/m3；弹性模量E为218000MPa。

物理性能

      交货硬度:(其他加工方法)≤262HB; (退火)≤255HB。试样热处理制度及淬回火硬度:≥63HRC(箱式炉)、≥64HRC(盐浴炉)

化学成分%

      碳 C：0.80～0.90(允许偏差:±0.01)

      硅 Si：0.20～0.45(允许偏差:±0.05)

      锰 Mn：0.15～0.40(允许偏差:+0.04)

      硫 S：≤0.030

      磷 P：≤0.030

      铬 Cr：3.80～4.40(允许偏差:±0.05)

      镍 Ni：允许残余含量≤0.30

      铜 Cu：允许残余含量≤0.25

      钒 V：1.75～2.20(允许偏差:±0.05)

      钼 Mo：4.50～5.50(允许偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)

      钨 W：5.50～6.75(允许偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸>10,±0.20)

      注：根据供需双方协议,V的含量可为1.60～2.20

力学性能

      交货状态钢材硬度及试样液回火硬度：交货硬度HBW小于等于（其他加工方法：262，退火：255）；预热温度：730~840摄

热处理工艺

      氏度；淬火温度：（盐浴炉1210~1230，箱式炉1210~1230）；淬火：油；回火温度540~560摄氏度；HRC（箱式炉63，盐浴炉64）。

      交货状态：热轧、锻制、冷拉钢棒以退火状态交货，热轧、锻制钢棒以退火+其他加工方法（剥皮、轻拉、磨光或抛光等）加工后交货。