高速鋼的熱處理工藝是怎樣的?金相組織有何特點

時間 2021-05-14 14:11:12

1樓:

〇、簡史

2023年,高速鋼研製成功,成分為0.70%C,14%W,4%Cr。

2023年,引入0.30%V。

2023年,電爐熔煉。

2023年,研製出T1高速鋼,成分為W18Cr4V。

2023年,加入3~5%的鈷以改善熱硬性。

2023年,加入12%的鈷以改善切削速度。

2023年,研製出M4,T15等高碳高釩高速工具鋼。

1940~2023年,高速鋼中鉬Molybdenum對鎢Tungsten的逐步替代。

2023年,硫化型易切削高速鋼。

2023年,研製出M40系列高速鋼。

2023年,粉末冶金工藝,改善高切削工藝性、磨削工藝性,及熱處理中的尺寸控制。例如,T15高速鋼,常規工藝碳化物微粒的尺寸中值6.2μm,均值9.

5μm,而粉末冶金工藝碳化物微粒尺寸一般不超過3μm。

2023年,M7高速鋼增加硫、氮的含量,以改善硬度。

2023年,高速鋼中鋁元素的加入,細化晶粒,提高碳化物瀰散程度。

〇、成分

高速鋼,又稱白鋼,屬於高合金工具鋼。與碳素工具鋼和合金工具鋼相比,高速鋼具有優良的熱硬性、強度、淬透性,常用於製造金屬切削刀具。

高速鋼具有較高的碳含量,還具有鎢、鉻、釩、鉬、鈷等合金元素。

碳:奧氏體中的碳化物,有利於提高硬度和耐磨性。

鎢:回火過程中,一部分鎢以W2C的形式析出,瀰散硬化,提高回火穩定性。

鉻:提高淬透性。

釩:瀰散硬化,提高耐磨性。

鉬:作用與鎢類似,但是鉬會使高速鋼的脫碳敏感性和過熱敏感性增加。

鈷:提高硬度、熱硬性、導熱性,但是鈷會增加脆性,降低淬透性,增加脫碳傾向。

〇、常見型號

一般生產,採用M2,T1。抗磨性要求高,則採用M3,M4,M10。紅硬性要求高,則採用T5,T15。過載工況且紅硬性要求較高,則採用M42,M44。

鎢系高速鋼:W18Cr4V,W19Cr4Co5,W18Cr4V2Co8,W12Cr4V5Co5等。

鎢鉬系高速鋼:W9Mo3Cr4V,W6Mo5Cr4V2,CW6Mo5Cr4V2,W6Mo5Cr4V3,CW6Mo5Cr4V3,W2Mo9Cr4V2,W6Mo5Cr4V2Al等。

鎢鉬鈷系高速鋼:W6Mo5Cr4V2Co5,W7Mo4Cr4V2Co5,W2Mo9Cr4VCo8等。

〇、高速鋼的熱處理

退火:加熱到850~900℃左右,以10℃/h的速度降溫至700℃。在600~700℃保溫2h,爐中冷卻至500℃,退火釋放應力。

淬火:一次預熱至450~500℃,二次預熱至850~900℃,在1050~1180℃完成奧氏體化,淬火方式為中性鹽浴淬火。

回火:加熱至560℃左右,回火兩到三次,每次保溫1h以上,冷卻至室溫。

〇、典型零件熱處理工藝

車刀:預熱→加熱→油冷/風冷→檢查→清洗→回火→清洗→表面處理→檢查。

拉刀:裝夾→預熱→二次預熱→加熱→鹽浴淬火→熱校直→清洗→回火→熱校直→回火→柄部處理→清洗→檢查→表面處理。

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