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W18Cr4V鋼有什么特點?

更新時間:2022-11-17點擊次數(shù):1513

W18Cr4V鋼有什么特點?

W18Cr4V鋼為W系高速鋼,常用來制造高速切削刀具,也可以用來制造冷作模具。由于鋼中加入大量W、Cr、V元素,使Fe-C相圖中的ES線上升并左移,所以鋼中出現(xiàn)大量的共晶萊氏體碳化物,其組織形態(tài)有 布直接影響鋼的性能及使用。故W18Cr4V鋼需經(jīng)反復鍛造加工,使其組織中出現(xiàn)的鑄態(tài)魚骨狀共晶碳化物碎裂成細小的碳化物顆粒,并呈彌散分布,才能使用。

W18Cr4V鋼可視為在T8A鋼的基礎上主要加入W、Cr、V元素形成的。其主要化學成分(質(zhì)量分數(shù))為: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。其相變點為: AC1820℃、Accm1330℃、Ar760℃、Ms210℃。

W18Cr4V鋼的始鍛溫度1120~1140℃,終鍛溫度950℃,鍛造后堆集冷卻或砂中冷卻。

鋼中加入Cr元素,主要是提高鋼的淬透性,固溶于基體強化基體組織,并改善鋼的回火穩(wěn)定性;同時形成Cr的碳化物作為鋼中的強化相。鋼中加入W、V元素主要是形成碳化物,作為鋼中的強化相,提高鋼的強度、硬芳與耐磨性;同時細化晶粒,改善鋼的韌性。尤其是V元素細化晶粒作用較強。鋼在奧氏體化時,W、V元素可隨時其碳化物少量地固溶于奧氏體中,進一步提高鋼的淬透性,同時冷卻后存在于基體組織中,強化基體組織和提高鋼的回火穩(wěn)定性。鋼中加緊入大量的C、W、Cr、V元素,會使MS線(馬氏體相變開始點)下移,淬火后組織中存在大量的殘余奧氏體,在經(jīng)回火冷卻時會轉變成馬氏體,即出現(xiàn)二次淬火現(xiàn)象。而淬火組織中的馬氏體因溶有大量的W、Cr、V元素,使其保持相當穩(wěn)定。

在270℃回火時才有碳化物ε相析出,至400℃,碳化物ε轉變?yōu)镕e3C相并進行聚集,此時馬氏體硬度下降。回火溫度升至400℃以上,開始生成特殊碳化物,400℃至500℃,主要析出鉻的碳化物。500℃至600℃,部分Fe3C重新溶解而自回火馬氏體中開始析出彌散度很高的碳化物W2C和VC,使硬度回升,即出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象。由于回火馬氏體中溶有大量的W、Cr、V元素,使回火馬氏體保持較高的硬度,而析出的碳化物聚集的速度較緩慢,因而會產(chǎn)生顯著的紅硬性。鋼中加入W元素可以消除鋼的回火脆性。鋼中存有少量的Si、Mn、Mo元素,除提高淬透性外,主要也固溶于基體組織中,起到強化基體組織和改善鋼的回火穩(wěn)定性的作用。W18Cr4V鋼的始鍛溫度1120~1140℃,終鍛溫度950℃,鍛造后堆集冷卻或砂中冷卻。W18Cr4V鋼常用來制造冷擠壓模具、拉拔模具等。

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