合金鋼工具鋼“6CrMnSi2Mo1”高速鋼板
概述:瑞典(一勝百)高速鋼系KM-2主要成份% C碳 Si矽 Mn錳 Cr(鉻) W鎢 V(釩) Mo鉬 VP磷 S硫黃
0.85 0.45 0.45 4.00 5.80 1.80 4.80 0.03 0.01
鍛造:1.100~900℃
退火:加熱至800-850℃,在
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瑞典(一勝百)高速鋼系KM-2主要成份% C碳 Si矽 Mn錳 Cr(鉻) W鎢 V(釩) Mo鉬 VP磷 S硫黃
0.85 0.45 0.45 4.00 5.80 1.80 4.80 0.03 0.01
鍛造:1.100~900℃
退火:加熱至800-850℃,在此溫度中停留二~四小時(shí),在爐中任其漸冷。
淬火:先預(yù)加熱至550-600℃,次加熱至950℃,再加熱至a:1,220~1250℃;b:1,200℃~1230℃。在油中淬硬,但油溫必須先保濕40-60℃(a.一般工具;b.形式複雜式需要韌性之工具)
回火:加熱至550-570℃,在此溫度中停留,然後在靜止空氣中冷卻,回火必須重複二次
硬度:HRC63℃以上。
用途:此為鎢鋼高速度鋼,宜於製造強(qiáng)力切割用耐磨,耐衝擊各種工具,高級(jí)沖模,螺絲模,較需韌性及形狀繁雜工具,銑刀,鑽頭等。
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高速鋼(High Speed Steels)
又名風(fēng)鋼或鋒鋼,意思是淬火時(shí)即使在空氣中冷卻也能硬化,并且很鋒利。它是一種成分復(fù)雜的合金鋼,含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達(dá)10~25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后,在室溫下雖有很高的硬度,但當(dāng)溫度高于200℃時(shí),硬度便急劇下降,在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度,完全喪失了切削金屬的能力,這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好,彌補(bǔ)了碳素工具鋼的致命缺點(diǎn),可以用來(lái)制造切削工具。
高速鋼的熱處理工藝較為復(fù)雜,必須經(jīng)過(guò)退火、淬火、回火等一系列過(guò)程。退火的目的是消除應(yīng)力,降低硬度,使顯微組織均勻,便于淬火。退火溫度一般為860~880℃。淬火時(shí)由于它的導(dǎo)熱性差一般分兩階段進(jìn)行。先在800~850℃預(yù)熱(以免引起大的熱應(yīng)力),然后迅速加熱到淬火溫度1190~1290℃(不同牌號(hào)實(shí)際使用時(shí)溫度有區(qū)別),后油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均采用鹽爐加熱,現(xiàn)真空爐使用也相當(dāng)廣泛。淬火后因內(nèi)部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒(méi)有轉(zhuǎn)變成馬氏體,影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變,進(jìn)一步提高硬度和耐磨性,一般要進(jìn)行2~3次回火,回火溫度560℃,每次保溫1小時(shí)。
(1)生產(chǎn)制造方法:通常采用電爐生產(chǎn),近來(lái)曾采用粉末冶金方法生產(chǎn)高速鋼,使碳化物呈極細(xì)小的顆粒均勻地分布在基體上,提高了使用壽命。
(2)用途:用于制造各種切削工具。如車刀、鉆頭、滾刀、機(jī)用鋸條及要求高的模具等。種類
高速鋼是一種復(fù)雜的鋼種,含碳量一般在0.70~1.65%之間。含合金元素量較多,總量可達(dá)10~25%。按所含合金元素不同可分為:①鎢系高速鋼(含鎢9~18%);②鎢鉬系高速鋼(含鎢5~12%,含鉬2~6%);③高鉬系高速鋼(含鎢0~2%,含鉬5~10%);④釩高速鋼,按含釩量的不同又分一般含釩量(含釩1~2%)和高含釩量(含釩2.5~5%)的高速鋼;⑤鈷高速鋼(含鈷5~10%)。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。①通用型高速鋼:主要用于制造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具(如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具(如滾刀、插齒刀、拉刀),常用的鋼號(hào)有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。②特殊用途高速鋼:包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼(硬度HRC68~70),主要用于制造切削難加工金屬(如高溫合金、鈦合金和高強(qiáng)鋼等)的刀具,常用的鋼號(hào)有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。物理性能
高速鋼一般不做抗拉強(qiáng)度檢驗(yàn),而以金相、硬度檢驗(yàn)為主。鎢系和鉬系高速鋼經(jīng)正確的熱處理后,洛氏硬度能達(dá)到63以上,鈷系高速鋼在65以上。鋼材的酸浸低倍組織不得有肉眼可見(jiàn)的縮孔、翻皮。中心疏松,一般疏松應(yīng)小于1級(jí)。金相檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括脫碳層、顯微組織和碳化物不均勻度3個(gè)項(xiàng)目。高速鋼不應(yīng)有明顯的脫碳。顯微組織不得有魚(yú)骨狀共晶萊氏體存在。高速鋼中碳化物不均勻度對(duì)質(zhì)量影響最大,目前冶金和機(jī)械部門對(duì)碳化物不均勻度的級(jí)別十分重視。根據(jù)鋼的不同用途可對(duì)碳化物不均勻度提出不同的級(jí)別要求,通常情況下應(yīng)小于3級(jí)。用高速鋼制造切削工具,除因其具有高硬度、高耐磨性和足夠的韌性之外,還有一個(gè)重要因素是具有紅硬性。紅硬性是指刀具在高速切削時(shí),刀刃在紅熱狀態(tài)下抵抗軟化的能力。一種衡量紅硬性的方法是先把鋼加熱至580~650℃,保溫1小時(shí),然后冷卻,這樣反復(fù)4次后測(cè)量其硬度值。高速鋼的淬火溫度一般均接近鋼的熔點(diǎn),如鎢系高速鋼為1210~1240℃,高鉬系高速鋼為1180~1210℃。淬火后一般需在540~560℃之間回火3次。提高淬火溫度可以增加鋼的紅硬性。為了提高高速鋼刀具的使用壽命,可對(duì)其表面進(jìn)行強(qiáng)化處理,如低溫氰化、氮化、硫氮共滲等。
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