请教W18Cr4V热处理工艺
材料名称:高速工具钢棒
牌号:w18cr4v
标准:gb/t 9943-1988
●w18cr4v高速钢特性及适用范围:
是使用广泛的钨系通用型高速钢,硬度、红硬性及高温硬度较高,易于磨削加工。适用作工作温度在 600℃以下仍能保持切削性能的刀具,如车、刨、铣、铰、拉刀、钻头、各种齿轮刀具及丝锥、板牙等,适于加工软的或中等硬度 (300~320hb以下) 的材料。及制作高温耐磨机械零
●w18cr4v高速钢化学成份:
碳 c :0.70~0.80(答应偏差:±0.01)
硅 si:0.20~0.40(答应偏差:±0.05)
锰 mn:0.10~0.40(答应偏差: 0.04)
硫 s :≤0.030
磷 p :≤0.030
铬 cr:3.80~4.40(答应偏差:±0.05)
镍 ni:答应残余含量≤0.30
铜 cu:答应残余含量≤0.25
钒 v :1.00~1.40(答应偏差:±0.05)
钼 mo:≤0.30(答应偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)
钨 w :17.50~19.00(答应偏差:尺寸≤10,±0.10;>10,±0.20)
●w18cr4v高速钢力学性能:
硬度 :交货硬度:(其他加工方法)≤269hb; (退火)≤255hb。试样热处理制度及淬回火硬度:≥63hrc
●w18cr4v高速钢热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火,820~870℃预热,1270~1285℃(盐浴炉)或1270~1285℃(箱式炉)加热,油冷,550~570℃回火2次,每次1h。
●w18cr4v高速钢交货状态: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。
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。
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。
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。
等温球化退火 :加热860~880℃,保温3h,740~760℃等温,保温5h,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤255HBS Ac1820℃,Accm1330℃,加热温度应在Ac1~Accm线之间,等温温度低于Ar1760℃线以下,以获得粒状珠光体组织+碳化物
不完全退火 :加热860~880℃,保温2h,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤277HB 加热温度应在Ac1~Accm线之间,有利于粒状珠光体组织的获得。
扩展资料:
W18Cr4V为钨系高速钢,具有高的硬度、红硬性及高温硬度。其热处理范围较宽淬火不易过热,热处理过程不易氧化脱碳,磨削加工性能较好。该钢在500℃及600℃时硬度分别保持在HRC63~64及HRC62~63,对于大量的、一般的被加工材料具有良好的切削性能。
淬火 一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1250~1280℃,保温,油冷 62~64HR 淬火加热温度不高于Accm线,有助于Cr、Mn、Si元素和少量V、W元素的溶解以及共晶硕化物的溶解,提高淬透性,改善回火稳定性。
一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1200~1240℃,保温,油冷 62~64HRC。一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1250~1280℃,保温,550~580℃硝盐浴分级5~10min,出浴空冷 62~64HRC。
一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1200~1240℃,550~580℃硝盐浴分级5~10min,出浴空冷 62~64HR。
回火 加热560~580℃,保温2h,空冷。三次回火 62~64HRC 高温回火时,V、W元素碳化物的析出会增加二次硬化效应,同时残余奥氏体转变为马氏体,出现二次淬火现象。
参考资料:
百度百科–W18Cr4V
百度百科–热处理
材料名称:高速工具钢棒
牌号:w18cr4v
标准:gb/t 9943-1988
●w18cr4v高速钢特性及适用范围:
是使用广泛的钨系通用型高速钢,硬度、红硬性及高温硬度较高,易于磨削加工。适用作工作温度在 600℃以下仍能保持切削性能的刀具,如车、刨、铣、铰、拉刀、钻头、各种齿轮刀具及丝锥、板牙等,适于加工软的或中等硬度 (300~320hb以下) 的材料。及制作高温耐磨机械零
●w18cr4v高速钢化学成份:
碳 c :0.70~0.80(答应偏差:±0.01)
硅 si:0.20~0.40(答应偏差:±0.05)
锰 mn:0.10~0.40(答应偏差: 0.04)
硫 s :≤0.030
磷 p :≤0.030
铬 cr:3.80~4.40(答应偏差:±0.05)
镍 ni:答应残余含量≤0.30
铜 cu:答应残余含量≤0.25
钒 v :1.00~1.40(答应偏差:±0.05)
钼 mo:≤0.30(答应偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)
钨 w :17.50~19.00(答应偏差:尺寸≤10,±0.10;>10,±0.20)
●w18cr4v高速钢力学性能:
硬度 :交货硬度:(其他加工方法)≤269hb; (退火)≤255hb。试样热处理制度及淬回火硬度:≥63hrc
●w18cr4v高速钢热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火,820~870℃预热,1270~1285℃(盐浴炉)或1270~1285℃(箱式炉)加热,油冷,550~570℃回火2次,每次1h。
●w18cr4v高速钢交货状态: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。
如果没有保护气氛需要用木炭保护,如果尺寸不大,可以采用一次预热850,预热时间可以是高温加热时间的两倍,如果直径大于30毫米,采用二次预热低温预热时间没有太严格的要求,也可以问中温的两倍。
在什么炉子,真空炉还是盐浴炉,做刀具还是模具,零件大小,一般根据前面提到的情况制定工艺,W18Cr4V热处理温度范围很宽:1250-1300,回火560-580必须三次回火,保温2小时。但实际上还有预热550度 850度预热1小时,然后加热到1250-1300度,保温时间不同的炉子,时间也不同。油冷或气冷。高速钢的热处理工艺是很有特点的,有一年研究生考题里就出的这道题。
W18Cr4V钢为W系高速钢,是在T8A钢的基础上主要加入W、Cr、V元素形成的,W18Cr4V钢常用来制造高速切削刀具,也可以用来制造冷作模具。
⒈W18Cr4V钢的特性
⑴、由于W18Cr4V钢中加入大量W、Cr、V元素,使Fe-C相图中的ES线上升并左移,所以钢中出现大量的共晶莱氏体碳化物,其组织形态有 布直接影响钢的性能及使用。故W18Cr4V钢需经反复锻造加工,使其组织中出现的铸态鱼骨状共晶碳化物碎裂成细小的碳化物颗粒,并呈弥散分布,才能使用。
⑵、W18Cr4V钢中加入Cr元素,主要是提高钢的淬透性,固溶于基体强化基体组织,并改善钢的回火稳定性;同时形成Cr的碳化物作为钢中的强化相。
⑶、W18Cr4V钢中加入W、V元素主要是形成碳化物,作为钢中的强化相,提高钢的强度、硬芳与耐磨性;同时细化晶粒,改善钢的韧性。尤其是V元素细化晶粒作用较强。
⑷、W18Cr4V钢在奥氏体化时,W、V元素可随时其碳化物少量地固溶于奥氏体中,进一步提高钢的淬透性,同时冷却后存在于基体组织中,强化基体组织和提高钢的回火稳定性。
⑸、W18Cr4V钢中加入大量的C、W、Cr、V元素,会使MS线(马氏体相变开始点)下移,淬火后组织中存在大量的残余奥氏体,在经回火冷却时会转变成马氏体,即出现二次淬火现象。而淬火组织中的马氏体因溶有大量的W、Cr、V元素,使其保持相当稳定。在270℃回火时才有碳化物ε相析出,至400℃,碳化物ε转变为Fe3C相并进行聚集,此时马氏体硬度下降。回火温度升至400℃以上,开始生成特殊碳化物,400℃至500℃,主要析出铬的碳化物。500℃至600℃,部分Fe3C重新溶解而自回火马氏体中开始析出弥散度很高的碳化物W2C和VC,使硬度回升,即出现二次硬化现象。由于回火马氏体中溶有大量的W、Cr、V元素,使回火马氏体保持较高的硬度,而析出的碳化物聚集的速度较缓慢,因而会产生显著的红硬性。
⑹、W18Cr4V钢中加入W元素可以消除钢的回火脆性。
⑺、W18Cr4V钢中存有少量的Si、Mn、Mo元素,除提高淬透性外,主要也固溶于基体组织中,起到强化基体组织和改善钢的回火稳定性的作用。
⒉W18Cr4V钢主要化学成分
0.70%~0.80%C、0.20%~0.40%Si、0.10%~0.40%Mn、3.80%~4.40%Cr、17.50%~19.00%W、≤0.30%Mo、1.00%~1.40%V、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊W18Cr4V钢的热处理工艺
W18Cr4V钢相变点为: AC1820℃、Accm1330℃、Ar760℃、Ms210℃。
W18Cr4V钢的始锻温度1120~1140℃,终锻温度950℃,锻造后堆集冷却或砂中冷却。
W18Cr4V钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
等温球化退火 加热860~880℃,保温3h,740~760℃等温,保温5h,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤255HBS Ac1820℃,Accm1330℃,加热温度应在Ac1~Accm线之间,等温温度低于Ar1760℃线以下,以获得粒状珠光体组织+碳化物
不完全退火 加热860~880℃,保温2h,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤277HB 加热温度应在Ac1~Accm线之间,有利于粒状珠光体组织的获得
淬火 一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1250~1280℃,保温,油冷 62~64HR 淬火加热温度不高于Accm线,有助于Cr、Mn、Si元素和少量V、W元素的溶解以及共晶硕化物的溶解,提高淬透性,改善回火稳定性。未溶的V、W元素的碳化物及共晶碳化物细化了晶粒,保持强韧性,同时提高硬度与耐磨性
一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1200~1240℃,保温,油冷 62~64HRC
一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1250~1280℃,保温,550~580℃硝盐浴分级5~10min,出浴空冷 62~64HRC
一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热1200~1240℃,550~580℃硝盐浴分级5~10min,出浴空冷 62~64HR
回火 加热560~580℃,保温2h,空冷。三次回火 62~64HRC 高温回火时,V、W元素碳化物的析出会增加二次硬化效应,同时残余奥氏体转变为马氏体,出现二次淬火现象
下贝氏体等温淬火 加热1280℃,260℃等温4h,空冷;560℃*2h回火三次 63~67HRC 组织:下贝氏体+马氏全+残余奥氏体。强韧性好,变形小
气体硫碳氮共渗 加热550~560℃,保温2~3h,油冷。渗剂:120~150滴/min 渗剂:采用甲酰胺:乙醇=0.5︰7混合好后,再加入1%(质量分数)的硫脲,氨气流量0.2m3/h
液体渗钒 加热950℃,保温5h,油冷。渗剂:80%Na2B4O7+FeV 2800~3200HV0.1 渗层厚度:0.0165mm。提高表面硬度与耐磨性
⒋W18Cr4V钢的应用
W18Cr4V钢常用来制造冷挤压模具、拉拔模具等。
解释w18cr4v的钢牌号说明
w18cr4v表示平均含钨量为18%、含铬量为4%且含钒的钨系高速工具钢。高速工具钢的钢号一般不标出碳含量,只标出各种合金元素平均含量的百分之几。w18cr4v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...
w18cr4v做冲头的热处理问题(回火)
w18cr4v淬火后的组织为马氏体+残余奥氏体,其中残余奥氏体的量约为25%,大量的残余奥氏体使得钢的韧性相对较好,但硬度、耐磨性相对较低。回火时回火温度越高,残余奥氏体的量就越少,钢的硬度、耐磨性升高,韧性下降。所以,你想让高速钢韧性好一些,应该在较低的温度下回火。
“W18Cr4V”各数字和字母的含义
W18Cr4V为钨系高速钢,具有高的硬度、红硬性及高温硬度。其热处理范围较宽淬火不易过热,热处理过程不易氧化脱碳,磨削加工性能较好。该钢在500℃及600℃时硬度分别保持在HRC63~64及HRC62~63,对于大量的、一般的被加工材料具有良好的切削性能。W18Cr4V优点:通用性强,工艺成熟。W18Cr4V缺点:碳化物偏析...
w18cr4v 熔点 是多少
●w18cr4v高速钢力学性能:硬度 :交货硬度:(其他加工方法)≤269hb; (退火)≤255hb。试样热处理制度及淬回火硬度:≥63hrc ●w18cr4v高速钢热处理规范及金相组织:热处理规范:淬火,820~870℃预热,1270~1285℃(盐浴炉)或1270~1285℃(箱式炉)加热,油冷,550~570℃回火2次,每次1h。●w18cr4v高速...
w18cr4v是什么钢?
w18cr4v是为钨系高速钢。w18cr4v合金钢牌号的含义是:平均含钨量为百分之十八,含铬量为百分之四的含钒的钨系高速工具钢。高速工具钢的钢号一般不标出含碳量,只标出各种合金元素平均含量的百分之几。w18cr4v被广泛用于切削刀具,如车刀、刨刀、铣刀、绞刀、丝锥、钻头等。该钢在500℃及600℃较硬,对于...
w18cr4v在机械加工中一个进行怎样的热处理
w18cr4v属于高碳、高合金钢,硬度高,不适合直接切削加工。切削加工前应进行球化退火处理,用以降低硬度,使切削加工得以顺利进行;切削加工之后再进行淬火、回火,用以保证最终使用性能。
W18CR4V是什么常用来制造一些形状比较复杂的刀具。
●w18cr4v高速钢力学性能:硬度 :交货硬度:(其他加工方法)≤269hb; (退火)≤255hb。试样热处理制度及淬回火硬度:≥63hrc ●w18cr4v高速钢热处理规范及金相组织:热处理规范:淬火,820~870℃预热,1270~1285℃(盐浴炉)或1270~1285℃(箱式炉)加热,油冷,550~570℃回火2次,每次1h。●w18cr4v高速...
高速钢为什么能胜任高速切削?以W18Cr4V为例阐述合金元素发挥的作用...
首先,高速钢具有出色的淬透性,这意味着它能够在整个材料中均匀地硬化,从而确保切削工具的硬度和耐磨性。其次,它还具有良好的耐回火性,即使经过多次加热和冷却处理,也能保持其硬度和强度。此外,高速钢的热硬性使其能够在高温下保持硬度,这对于高速切削至关重要。以W18Cr4V为例,这种高速钢的合金元素...
w18cr4v钢制作高速切削用车刀的工艺路线
高速钢其热处理工艺。w18cr4v钢是一款硬度很高的钢,钢的制作高速切削用车刀的工艺路线是采用了高速钢其热处理工艺。钢对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,其中含有少量锰、磷、硅、硫等元素、含碳量低于1.7%的钢称为碳素钢 ...
高速钢W18Cr4V为什么三次回火?
高速钢淬火后三次560℃回火主要目的是:促进残余奥氏体转变为马氏体,未回火马氏体转变为回火马氏体;减少残余应力。 高速钢淬火后大部分转变为马氏体,残留奥氏体量是20—25%,甚至更高。第一次回火后,又有15%左右的残留奥氏体转变为马氏体,还有10%左右的残留奥氏体,15%左右新转变未经回火...
休梦奇力: W18Cr4v是高速钢 热处理工艺较为复杂,必须经过退火、淬火、回火等一系列过程.退火的目的是消除应力,降低硬度,使显微组织均匀,便于淬火.退火温度一般为860~880℃.淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行.先在800~850℃预热(以免引起大的热应力),然后迅速加 热到淬火温度1220~1250℃,后油冷.工厂均采用盐炉加热.淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体,影响了高速钢的性能.为使残余奥氏体转变,进一步提高硬度和耐磨性,一般要进行2~3次回火,回火温度560℃,每次保温1小时.
景谷傣族彝族自治县17795796931: 请问45Cr和高速钢W18Cr4V的热处理工艺是什么 - ?
休梦奇力: 45Cr,属于中碳合金钢,适于调质热处理,一般为轴杆类零件,即淬火加高温回火,W18Cr4V为高速钢,热处理工艺为淬火+560℃三次回火
景谷傣族彝族自治县17795796931: 请教W18Cr4V热处理工艺?
休梦奇力: 在什么炉子,真空炉还是盐浴炉,做刀具还是模具,零件大小,一般根据前面提到的情况制定工艺,W18Cr4V热处理温度范围很宽:1250-1300,回火560-580必须三次回火,保温2小时.但实际上还有预热550度 850度预热1小时,然后加热到1250-1300度,保温时间不同的炉子,时间也不同.油冷或气冷.高速钢的热处理工艺是很有特点的,有一年研究生考题里就出的这道题.
景谷傣族彝族自治县17795796931: 以w18cr4v钢的热处理工艺为例说明二次硬化和二次淬火之间的区别 - ?
休梦奇力: 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...
景谷傣族彝族自治县17795796931: w18cr4v在机械加工中一个进行怎样的热处理 - ?
休梦奇力: w18cr4v属于高碳、高合金钢,硬度高,不适合直接切削加工.切削加工前应进行球化退火处理,用以降低硬度,使切削加工得以顺利进行;切削加工之后再进行淬火、回火,用以保证最终使用性能.
景谷傣族彝族自治县17795796931: 为保证T8,9sicr,w18cr4v使用性能采用什么最终热处理工艺?最终分别得到什 - ?
休梦奇力: T8、9SiCr、W18Cr4V都是工具钢,其中T8是碳素工具钢、9SiCr是低合金工具钢、W18Cr4V是高合金工具钢也称为高速钢.这些工具钢的最终热处理均是淬火+低温回火的热处理工艺,得到的组织均是回火马氏体.但是高速钢W18Cr4V的回火温度高达560度,并且通常至少回火三次,虽然回火温度那么高,但是对于高速钢来说并不是高温回火,因为即使这么高的温度,得到的组织是回火马氏体而不是回火索氏体组织.
景谷傣族彝族自治县17795796931: 滚齿刀热处理工艺方案设计? - ?
休梦奇力: 滚齿刀通常是用W18Cr4V 高速钢制造的.热处理工艺如下:盐浴炉加热,首先在低温盐浴炉中加热到600摄氏度,保温十分钟;进入中温盐炉加热到800摄氏度,保温10分钟;再进入高温盐浴炉加热到1280摄氏度,保温十分钟;最后进入600摄氏度低温盐浴炉分级20分钟后,提出工件空冷至室温.热水煮掉表面的盐,进入高温回火炉,560摄氏度回火三次,每次保温5--6小时.回火后空冷.
景谷傣族彝族自治县17795796931: w18cr4v材料风冷后的硬度是多少? - ?
休梦奇力: 62-63hrc左右. 材料名称:高速工具钢棒 牌号:w18cr4v 标准:gb/t 9943-1988 ●w18cr4v高速钢特性及适用范围: 是使用广泛的钨系通用型高速钢,硬度、红硬性及高温硬度较高,易于磨削加工.适用作工作温度在 600℃以下仍能保持切削性...
景谷傣族彝族自治县17795796931: T12和W18Cr4V这两个材料淬火的过程是什么,淬火后的硬度和组织是什么,回火过程及回火后的组织和硬度是什么 - ?
休梦奇力: T12属于碳工钢,820℃加热保温,透烧后水冷或水-油冷淬火,硬度可达HRc62-64,组织为淬火马氏体基体+碳化物+少量残余奥氏体 ,根据硬度要求低温(150-250℃)回火,组织为回火马氏体+碳化物+极少量残奥,硬度为HRc56-62.W18Cr4V属于高速刃具钢,1040℃加热保温油冷淬火,HRc在60-63,组织为淬火马氏体+碳化物+残余奥氏体,回火温度560℃,2-3次,组织为回火马氏体+碳化物+少量残奥,硬度HRc61-64.高速钢多次回火后,硬度不降反升的现象称为二次硬化.
景谷傣族彝族自治县17795796931: 高速钢(W18Cr4V)拉刀,1280℃加热淬火(空冷)至室温,冷校直时容易发生断裂,若先在600℃盐浴中冷至内外均热,然后在260℃盐浴中等温3h空冷,再在室温下冷校直时则不易发生断裂,冷校直后在560℃加热回火3次,硬度达HRC63~66,工艺流程如下图.试回答以下问题. - ?
休梦奇力: 高速钢含有 W(平均18%),V(1%)Cr(4%)高合金碳化物元素,高碳碳化物多导热性差,塑性低.淬火加热速度太快,产生大的热应力,使拉刀变形和开裂.所以500-650º预热均温,我们过去800-820º二次预热,进一步降低热应力.260º贝氏体转变,等温度4小时贝氏体50%左右,韧性好,韧性好的残余奥氏体也多.所以校直不容易裂.高速钢淬火后残余奥氏体多,硬度低,必须多次回火才能使其转变,高温有析出弥散度高的碳化物,奥氏体合金元素降低,冷却过程奥氏体不稳定转变成为马氏体,硬度也提高,回火还有消除前一次组织转变产生的组织应力,所以一般三次回火,对260º等温,残余奥氏体多,有4次回火.