1、W 18Cr4V鋼熱處理工藝的研究摘要通過對W 18Cr4V鋼的性能特性分析、W 18Cr4V鋼的鍛造工藝和W 18Cr4V鋼的退火、淬火和回火等熱處理研究，在實際生產(chǎn)中，W 18Cr4V鋼進(jìn)行了正確的鍛造和熱處理工藝處理后生產(chǎn)的切削工具和冷帶模具的綜合力學(xué)性能優(yōu)良，壽命長。關(guān)鍵詞W 18Cr4V鋼；鍛造；鍛造。熱處理；退火；退火。淬火回火首先，介紹W 18Cr4V鋼高速鋼W 18Cr4V是鎢、鉬、鉻、釩等合金元素，其總量超過10%的高合金工具鋼。赤經(jīng)性和耐磨性高，淬透性好，稍有韌性，在實際生產(chǎn)中經(jīng)常用于制造切削工具和冷盤模具。我們在產(chǎn)品使用過程中發(fā)現(xiàn)決定它1，W 18Cr4V鋼的性能特性W1

2、8Cr4V鋼的化學(xué)成分見表1。鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為零。70%到0。必須保證80%形成鎢、鉻、釩和足夠數(shù)量的合金碳化物，一定量的碳溶解在奧氏體中，保證淬火后碳含量過飽和的馬氏體，高硬度和高耐磨性，良好的熱硬化。鎢是使高速鋼熱固性的主要元素，W18Cr4V鋼在退火狀態(tài)下鎢和鋼的碳形成合金碳化物Fe4W2C，點火時，一些Fe4W2 C奧氏體、淬火后形成大量鎢和其他合金元素，具有高回火穩(wěn)定性的馬氏體。在560C點火時，鎢又以W2C形式分散，產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象，使鋼具有高熱硬化性，未溶解的合金碳化物阻礙奧氏體顆粒的生長，提高耐磨性。鉻對高速鋼性能的主要影響是提高鋼的淬透性，改善耐磨性，提高硬度。鎢和碳的結(jié)合

3、力大于鎢或鎢，碳化物很穩(wěn)定，點燃時在高溫下溶解，會大大阻礙奧氏體顆粒的生長。此外，碳化鎢的硬度高，顆粒小，均勻，對提高鋼的硬度、耐磨性、韌性有很大影響，燃燒時鎢也產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象。2組織結(jié)構(gòu)特性W18Cr4V鋼的鑄造組織中有大量的萊氏體，萊氏體中有粗、無均勻分布的魚骨碳化物，由于牙齒碳化物的存在，高鐵在使用過程中容易崩潰和磨損。牙齒粗碳化物不能通過熱處理去除，只能用鍛造方法粉碎，均勻分布制作，然后用于制造各種切削工具和模具。W18Cr4V鋼的金相圖(鍛造后退火、淬火和回火處理)工藝：鍛造后退火、淬火和回火侵蝕方法：4%硝酸醇溶液侵蝕組織說明：具有黑色回火馬氏體和帶狀收集分布的碳化物粒子。高鐵由

4、于碳和合金的元素含量高，形成了大量的碳化物。嚴(yán)重的碳化物不均勻性在鍛造或熱處理過程中容易產(chǎn)生過熱或裂紋，在使用過程中可能導(dǎo)致工具崩潰。3、化學(xué)成分W18Cr4V高速鋼化學(xué)成分：碳c: 0.70至0.80(偏差：0.01)硅si: 0.20到0.40(偏差：0.05)錳Mn: 0.10至0.40(偏差： 0.04)黃s:0.030磷p:0.030鉻Cr: 3.80至4.40(偏差：0.05)鎳Ni:殘留含量0.30銅Cu:殘留含量0.25釩v: 1.00至1.40(偏差：0.05)鉬莫： 0.30(偏差3360尺寸6，0.05；尺寸 6，0.10)鎢W: 17.50 19.00(偏差：尺寸10，

5、0.10； 10，0.20)4、W18Cr4V高速鋼的特性和適用范圍使用最廣泛的鎢系通用高速鋼，硬度、紅硬、高溫硬度高，易于拋光。操作溫度在600C以下時，適合加工軟或中等硬度(300320HB以下)的工具，例如汽車、刨床、銑削、鉸鏈、胸針、鉆頭、各種齒輪工具和絲錐?？梢灾圃旄邷啬湍C(jī)械零。二、W 18Cr4V鋼鍛件工藝2.1鍛造溫度和加熱速度W18Cr4V鋼的起始鍛造溫度為1140C到1180C，最終鍛造溫度為900C左右。最終鍛造溫度過低會導(dǎo)致鍛件開裂，過高會導(dǎo)致顆粒異常生長，萘骨折。W18Cr4V屬于高合金鋼，導(dǎo)熱系數(shù)不好，應(yīng)逐段加熱，低溫時加熱速度慢，高溫時應(yīng)快速加熱，同時調(diào)節(jié)爐料量，

6、適當(dāng)翻轉(zhuǎn)工件，使熱內(nèi)外溫度均勻。2.2鍛造工藝W 18Cr4V鋼的鑄造組織中有很多粗的、無均勻分布的碳化物，需要經(jīng)過反復(fù)的粗細(xì)和張力。經(jīng)驗表明，鍛造比達(dá)到10多歲左右，碳化物分布比較均勻。毛坯加熱到所需溫度后，開始鍛造。在鍛造過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“二中一中”鍛造方法，高溫團(tuán)1140C至1180C應(yīng)輕拍以防止裂紋。鍛造溫度為1000C 1050C時，要用力敲打，使碳化物破裂。毛坯溫度低于1000時，應(yīng)輕輕拍打，以免出現(xiàn)內(nèi)部裂紋。毛坯溫度下降到約900時停止鍛造。為了避免鍛造時出現(xiàn)裂紋，加厚的步驟因太重而渡邊杏，必要時可以先進(jìn)行末端“鉚釘”，然后加厚，然后立即拉長。長進(jìn)給量是鍛造高度的0。6-0。要

7、控制8倍，送紙量太小，不會透，太大會產(chǎn)生“十字型”裂紋。鐓粗時要避免截面變形或扭轉(zhuǎn)，拉長時要均勻翻轉(zhuǎn)毛坯，拔圓時要先倒角，不要在同一個地方多次敲打。鍛造時加熱次數(shù)由鐓粗次數(shù)、設(shè)備能量和操作工人熟練程度等決定。但是為了避免裂縫，如果有太多的火，就會渡邊杏。三、W 18Cr4V鋼的熱處理W18Cr4V鋼是W系高速鋼，以T8A鋼為基礎(chǔ)，主要由添加W、Cr、V元素形成。1，W18Cr4V鋼屬性(1) W18Cr4V鋼中W、Cr、V元素的大量添加導(dǎo)致Fe-C相圖中ES線上升和向左移動，導(dǎo)致鋼中出現(xiàn)大量共晶萊氏碳化物，其組織形式直接影響鋼的性能和使用。因此，W18Cr4V鋼必須將組織中出現(xiàn)的鑄造型魚骨型碳

8、化物分割成較小的碳化物顆粒，進(jìn)行分散分布，才能使用。(2)，在W18Cr4V鋼中加入Cr元素，主要提高鋼的淬透性，溶于氣體，加強(qiáng)氣體組織，提高鋼的回火穩(wěn)定性。同時形成Cr的碳化物被用作鋼的強(qiáng)化相。(3)在W18Cr4V鋼中加入W、V元素主要形成碳化物，以鋼的強(qiáng)化相提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。同時細(xì)化顆粒，改善鋼的韌性。特別是V元素精煉結(jié)晶作用比較強(qiáng)。、W18Cr4V鋼奧氏體、W、V元素隨時少量碳化物奧氏體，提高鋼的淬透性，冷卻后存在于氣體組織中，加強(qiáng)氣體組織，提高鋼的回火穩(wěn)定性。在W18Cr4V鋼中放入大量C、W、Cr、V元素會導(dǎo)致MS線(馬氏體相變的起點)牙齒下，淬火后組織中出現(xiàn)大量殘留奧氏

9、體、回火冷卻的馬氏體，即二次淬火現(xiàn)象。由于淬火組織的馬氏體溶解，W，Cr，V元素數(shù)量多，相當(dāng)穩(wěn)定。僅在270C回火時，碳化物溴相析出，直到400C碳化物钚轉(zhuǎn)化為Fe3C相聚集，此時馬氏體硬度下降?；鼗饻囟壬仙?00以上，產(chǎn)生特殊碳化物，400到500主要析出鉻的碳化物。500 600C，部分Fe3C可再溶解，回火馬氏體中分散度高的碳化物W2C和VC析出硬度，發(fā)生二次硬化現(xiàn)象?；鼗瘃R氏體中的許多W、Cr、V元素溶解導(dǎo)致回火馬氏體硬度提高，析出的碳化物收集速度減慢，產(chǎn)生明顯的紅硬。，在W18Cr4V鋼中添加W元素可以消除鋼的回火脆性。除了提高少量Si、Mn、Mo元素、淬透性外，W18Cr4V鋼還

10、主要溶解在氣體組織中，起到加強(qiáng)氣體組織、改善鋼回火穩(wěn)定性的作用。2、W18Cr4V鋼熱處理工藝W18Cr4V鋼相變點為AC 1820C、accm 1330C、ar 760C、ms 210C。W18Cr4V鋼起始鍛造溫度1120 1140C，結(jié)束鍛造溫度950C，鍛造后堆冷卻或砂中冷卻。3.1退火鍛造后應(yīng)立即放入白灰箱或干砂箱，使冷卻后立即退火，退火的目的是消除鍛造應(yīng)力，降低硬度，便于切削加工，同時為以后的淬火做好組織準(zhǔn)備。W18Cr4V鋼經(jīng)常使用等溫退火工藝(見圖1)。3.2淬火W18Cr4V屬于高合金工具鋼，導(dǎo)熱系數(shù)不好。點火時，通常要在800C 850C預(yù)熱，在大截面、形狀復(fù)雜的零件上預(yù)熱兩次。W18Cr4V鋼的淬火加熱溫度一般為1270C到1280C，牙齒溫度范圍內(nèi)用于奧氏體熔化的合金元素楊怡很多，淬火后馬氏體中的合金元素量也要高，高速鋼的熱硬度就越高。淬火冷卻通常使用等級淬火或油冷淬火。3.3回火W18Cr4V鋼淬火后，達(dá)到殘留奧氏體楊怡30%，減少殘留奧氏體量，消除應(yīng)力，穩(wěn)定組織，提高機(jī)械性能，淬火后在560C點火，當(dāng)高速鋼淬火時，發(fā)生“二次硬化”現(xiàn)象，硬度提高。高鐵淬火后剩馀的奧氏體楊怡達(dá)30%，不能通過一次火焰完全去除，所以必須在5