请教W18Cr4V热处理工艺

w18cr4v怎么热处理~

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。

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。

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景谷傣族彝族自治县17795796931： W18Cr4v是什么钢,热处理工艺是?回火目的?最后组织? - ？
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.