高速钢基本理论篇
简述高速钢的分类
简述高速钢的分类
高速钢是一类用于制造高效率切削工具的高性能钢铁材料。
它通常具有以下特性:
- 高硬度:高速钢具有高硬度,可以承受高速切削时的高温和高压。
- 耐磨性:高速钢的耐磨性能很好,可以延长刀具的使用寿命。
- 韧性:高速钢的韧性较好,可以承受切削时的冲击力和压力。
- 耐热性:高速钢具有较好的耐热性,可以在较高温度下工作。
根据高速钢中所含有合金元素的不同,高速钢可以分为以下几种类型:
1. 钨系高速钢:这种高速钢中含有大量钨元素,具有较高的硬度和耐磨性。
2. 钨钼系高速钢:这种高速钢中同时含有钨和钼元素,具有较高的硬度和韧性。
3. 高钼系高速钢:这种高速钢中含有大量钼元素,具有较高的硬度和耐热性。
4. 钴系高速钢:这种高速钢中含有大量钴元素,具有较高的硬度和耐热性,同时也具有较好的韧性。
高速钢的应用领域十分广泛,包括汽车制造、航空航天、电子等领域。
在制造高速切削工具时,高速钢通常被用于制造刀具、钻头、锯片等工具。
aisi a11化学成分
aisi a11化学成分理论说明引言部分的内容包括概述、文章结构和目的。
1. 引言1.1 概述AISI A11合金是一种重要的材料,具有广泛的应用和巨大的潜力。
其化学成分对于材料性能的影响至关重要。
了解并研究AISI A11化学成分的理论说明,对于深入了解该合金及其应用具有重要意义。
本文将对AISI A11化学成分进行详细解析并探讨其背景和重要性。
1.2 文章结构本文按照以下结构来展开对AISI A11化学成分的理论说明:- 引言:介绍文章背景、结构和目的。
- AISI A11化学成分理论说明:对AISI A11合金进行介绍,并解析其化学成分组成。
- AISI A11化学成分要点一:详细阐述第一个关键点,并提供实际应用案例。
- AISI A11化学成分要点二:详细阐述第二个关键点,并提供实际应用案例。
- 结论与展望:总结本文主要内容,并展望未来进一步研究AISI A11化学成分的方向。
通过以上结构,读者将逐步了解到AISI A11化学成分的重要性以及其在实际应用中的意义。
1.3 目的本文的目的是提供对AISI A11化学成分的理论说明,深入探讨其组成、特点和应用。
通过研究AISI A11合金的化学成分,我们可以了解该合金在不同条件下的性能表现,并对未来研究方向进行展望。
通过本文,读者将获得对AISI A11化学成分这一关键领域的全面了解,并能够应用于材料设计、工程实践和相关科技领域。
以上是《aisi a11化学成分理论说明》文章开篇部分“1. 引言”的详细内容。
2. AISI A11化学成分理论说明:2.1 AISI A11合金介绍:AISI A11是一种常用的高速钢材料,具有出色的硬度和耐磨性能。
这种合金由铬、钼、钴、钒等多种元素组成,经过适当配比和加工工艺,可获得良好的机械性能和工作稳定性。
AISI A11合金广泛应用于工具制造、切削加工等领域。
2.2 化学成分组成解析:AISI A11的主要化学成分包括铁(Fe)、碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、锰(Mn)、硅(Si)等元素。
高速钢的知识
hss钢参数
高速钢(HSS)是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,也称为高速工具钢或锋钢,俗称白钢。
以下是一些关于高速钢的详细参数:
1. 硬度:高速钢的硬度非常高,即使在高速切削产生高热情况下(约500℃)也能保持高的硬度,HRC值通常能在60以上。
2. 密度:高速钢的密度大约在8.3-8.7 g/cm³之间。
3. 合金元素:高速钢是一种成分复杂的合金钢,含有钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钴(Co)、钒(V)等碳化物形成元素。
这些元素的总量通常在10~25%左右。
4. 红硬性:高速钢具有优良的红硬性,即在高温下仍能保持硬度和耐磨性,这是其最主要的特性之一。
5. 制造应用:由于其良好的工艺性能和强度韧性的配合,高速钢主要用于制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也用于制造高温轴承和冷挤压模具等。
6. 发展:除了传统的熔炼方法生产的高速钢外,20世纪60年代以后还出现了粉末冶金高速钢,这种高速钢避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析,从而提高了机械性能和减少了热处理变形。
常用高速钢介绍
常用高速钢介绍高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢,热处理后具有高热硬性。
当切削温度高达600℃以上时,硬度仍无明显下降,用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上,而得其名。
高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢,按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。
普通高速钢高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料。
普通高速钢可满足一般需求。
常见的普通高速钢有两种,钨系高速钢和钨钼系高速钢。
钨系高速钢典型牌号为W18Cr4V,热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,可磨性好。
钨钼系高速钢典型牌号为W6Mo5Cr4V2,目前正在取代钨系高速钢,具有碳化物细小分布均匀,耐磨性高,成本低等一系列优点。
热处理硬度同上,抗弯强度达4700MPa,韧性及热塑性比w18Cr4V提高50%。
常用于制造各种工具,例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具等,可以满足加工一般工程材料的要求。
只是它的脱碳敏感性稍强。
另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V,这是中国近几年发展起来的新品种。
强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2,硬度为HRC63-64,与韧性相配合,容易轧制、锻造,热处理工艺范围宽,脱碳敏感性小,成本更低。
这三个牌号的普通高速钢在中国市场的比例分别为:W18Cr4V,16.5%W6Mo5Cr4V2,69%;W9Mo3Cr4V,11%。
高性能高速钢高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性,这是通过改变高速钢的化学成分,提高性能而发展起来的新品种。
它具有更高的硬度、热硬性,切削温度达摄氏650度时,硬度仍可保持在60HRC以上。
耐用性为普通高速钢的1.5-3倍,适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。
主要品种有4种,分别为高碳系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。
高碳系高速钢牌号为9w18Cr4V,因含碳量高(0.9%),故硬度、耐磨性及热硬性都比较好。
钢材特性及知识
钢材特性及知识钢材特性及知识2007-12-06 19:37:27| 分类:我的文件|字号订阅钢材特性及知识高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢,热处理后具有高热硬性。
当切削温度高达600℃以上时,硬度仍无明显下降,用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上,而得其名。
高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢,按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。
普通高速钢高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料。
普通高速钢可满足一般需求。
常见的普通高速钢有两种,钨系高速钢和钨钼系高速钢。
钨系高速钢典型牌号为w18Cr4V,热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,可磨性好。
• 钨钼系高速钢典型牌号为W6Mo5Cr4V2,目前正在取代钨系高速钢,具有碳化物细小分布均匀,耐磨性高,成本低等一系列优点。
热处理硬度同上,抗弯强度达4700MPa,韧性及热塑性比w18Cr4V提高50%。
常用于制造各种工具,例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具等,可以满足加工一般工程材料的要求。
只是它的脱碳敏感性稍强。
另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V,这是中国近几年发展起来的新品种。
强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2,硬度为HRC63-64,与韧性相配合,容易轧制、锻造,热处理工艺范围宽,脱碳敏感性小,成本更低。
这三个牌号的普通高速钢在中国市场的比例分别为:W18Cr4V,16.5%;W6Mo5Cr4V2, 69%;W9Mo3Cr4V,11%。
高性能高速钢高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性,这是通过改变高速钢的化学成分,提高性能而发展起来的新品种。
它具有更高的硬度、热硬性,切削温度达摄氏650度时,硬度仍可保持在60HRC以上。
耐用性为普通高速钢的1.5-3倍,适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。
高速钢
高速钢摘要:随着社会的高速发展,之前一直使用的低合金钢难以满足生产上高速切削加工的要求,进而企业一直在寻求更适合进行切削的钢材。
而科学家也尝试在钢中,通过尝试在钢中加入各种元素使钢的特性改变从而获得适合切削的钢材,而高速钢适时的产生给企业的发展提供了新的力量。
关键词:高速钢,高速切削的刃具,耐磨性,合金钢⒈高速钢的用途及名称高速钢全称为高速工具钢,按其成分和性能可以分为:钨系高速钢,钨钼系好事钢,一般含钴高速钢,超硬高速钢等。
高速钢主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等,它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。
⒉高速钢的成分及物理性能高速钢是高合金钢,主要成分要含有C,W,Mo,Cr,V,Co,Al等等元素。
物理性能:高速钢一般不做抗拉强度检验,而以金相、硬度检验为主。
钨系和钼系高速钢经正确的热处理后,洛氏硬度能达到63以上,钴系高速钢在65以上。
钢材的酸浸低倍组织不得有肉眼可见的缩孔、翻皮。
中心疏松,一般疏松应小于1级。
金相检验的内容主要包括脱碳层、显微组织和碳化物不均匀度3个项目。
高速钢不应有明显的脱碳。
显微组织不得有鱼骨状共晶莱氏体存在。
高速钢中碳化物不均匀度对质量影响最大,目前冶金和机械部门对碳化物不均匀度的级别十分重视。
根据钢的不同用途可对碳化物不均匀度提出不同的级别要求,通常情况下应小于3级。
用高速钢制造切削工具,除因其具有高硬度、高耐磨性和足够的韧性之外,还有一个重要因素是具有红硬性。
红硬性是指刀具在高速切削时,刀刃在红热状态下抵抗软化的能力。
一种衡量红硬性的方法是先把钢加热至580~650℃,保温1小时,然后冷却,这样反复4次后测量其硬度值。
高速钢的淬火温度一般均接近钢的熔点,如钨系高速钢为1210~1240℃,高钼系高速钢为1180~1210℃。
淬火后一般需在540~560℃之间回火3次。
提高淬火温度可以增加钢的红硬性。
高速钢热处理硬度
高速钢热处理硬度
一、高速钢简介
高速钢是一种合金钢,具有良好的韧性和耐磨性,适用于制造高速切削刀具和冷作模具。
其含有较高的钨、铬、钼等合金元素,能在高温下保持良好的硬度和强度。
二、高速钢热处理原理
高速钢热处理主要包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
通过调整加热温度、保温时间、冷却速度等参数,使高速钢中的合金元素得到合理分布和溶解,提高钢的硬度、强度和韧性。
三、高速钢热处理硬度的影响因素
1.合金元素含量:合金元素含量越高,热处理后的硬度越高。
2.热处理工艺:不同的热处理工艺对高速钢的硬度影响较大。
3.冷却速度:冷却速度越快,高速钢热处理后的硬度越高。
四、提高高速钢热处理硬度的方法
1.增加合金元素含量:适当增加钨、铬、钼等合金元素的含量,可提高高速钢的热处理硬度。
2.优化热处理工艺:根据高速钢的成分和性能要求,选择合适的热处理工艺参数,以提高硬度为目标进行调整。
3.控制冷却速度:采用适当的冷却速度,使高速钢在淬火过程中产生的马氏体组织更加细小,从而提高硬度。
五、高速钢热处理硬度检测与评估
高速钢热处理硬度的检测方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验和维氏硬度试验等。
根据不同标准和要求,选择合适的热处理硬度检测方法,并对检测结果进行评估。
六、总结与展望
高速钢热处理硬度是评价其性能的重要指标。
通过合理控制热处理工艺和合金元素含量,可有效提高高速钢的热处理硬度,满足切削刀具和模具的使用要求。
高速钢的基本知识
高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢。
高速钢是美国的.泰勒和M.怀特于1898年创制的。
高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等。
除用熔炼方法生产的高速钢外,20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢,它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。
高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢,热处理后具有高热硬性。
当切削温度高达600℃以上时,硬度仍无明显下降,用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上,而得其名。
常见的普通高速钢有两种:钨系高速钢和钨钼系高速钢。
钨系高速钢典型牌号为w18Cr4V,热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,可磨性好。
钨钼系高速钢典型牌号为W6Mo5Cr4V2,目前正在取代钨系高速钢,具有碳化物细小分布均匀,耐磨性高,成本低等一系列优点。
热处理硬度同上,抗弯强度达4700MPa,韧性及热塑性比w18Cr4V提高50%。
常用于制造各种工具,例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具等,只是它的脱碳敏感性稍强。
另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V,这是中国近几年发展起来的新品种。
强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2,硬度为HRC63-64,与韧性相配合,容易轧制、锻造,热处理工艺范围宽,脱碳敏感性小,成本更低。
高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性,这是通过改变高速钢的化学成分,提高性能而发展起来的新品种。
具有更高的硬度、热硬性,切削温度达摄氏650度时,硬度仍可保持在60HRC以上。
耐用性为普通高速钢的倍,适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。
主要品种有4种,分别为高碳系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。
钴高速钢牌号有W2Mo9Cr4VCo8。
高速钢
— — — — — —
• •— 表 面 处 理 热 轧 棒 材 下 料
高速钢的回火
锻 • 高速钢通常在二次硬化峰值温度或稍高一些的温度 造 (550℃~570℃)回火三次。在此温度范围内回火时, W、Mo及V的碳化物从马氏体中析出,弥散分布,使钢的 退 硬度明显上升;同时残余奥氏体转变为马氏体,也使硬度 火 提高,由此造成二次硬化现象,保证了钢的硬度和热硬性。机 加 • 进行多次回火,是为了逐步减少残余奥氏体量。 工 W18Cr4V钢淬火后约有30%残余奥氏体,经一次回火后 约剩15%~18%,二次回火降到3%~5%,第三次回火后 淬 火 仅剩1%~2%。 高速钢回火后的组织为回火马氏体、细粒状碳化物及 回 火 少量残余奥氏体。 精 • 加 工
高速钢牌号、成分、热处理工艺
六、齿轮滚刀工艺路线
1. 性能要求、材料及工艺
• (1) 用途、性能要求 • 生产齿轮的常用刃具, 用于加工外啮合的 直齿和斜齿渐开线园柱齿轮。要求硬、耐 磨性高。其形状复杂, 精度要求高。
• •— 热 轧 棒 材 下 料 锻 造 — 退 火 机 加 工 淬 火 回 火 — 精 加 工
四、成分特点
• 1.高碳 • 碳质量分数在0.70%以上,最高可达1.5%左右,它一方面 要保证能与W(钨)、Cr(铬)、V(钒)等形成足够数量 的碳化物; 另一方面还要有一定数量的碳溶于奥氏体中,以保证马氏 体的高硬度。 • 2.加入Cr、W、Mo、V等合金元素 • @ 加入Cr提高淬透性,几乎所有高速钢的铬含量均为 4%。铬的碳化物(Cr23C6)在淬火加热时差不多全部溶 于奥氏体中,增加过冷奥氏体的稳定性,大大提高钢的淬 透性。铬还能提高钢的抗氧化、脱碳的能力。
齿轮滚刀工艺路线
1. 性能要求、材料及工艺
高速钢简介
• • •
化学元素的作用:
C:
■机制:形成K,固溶强化。 碳对高速钢的硬度影响很大,是主要的强化元素; C%提高,淬火回火后HRC和热硬性提高。 ■不利因素: 含碳量的增高使钢中碳化物总量↑,碳化物不均匀 性加重 →→锻轧 淬火后残余奥氏体量↑ →→多次回火 固相线温度↓,使淬火温度↓ 对于钨系高速钢, C%↑使钢的抗弯强度和韧性↓, 对钨钼系影响不大
应用
W18Cr4V:
具有良好的热硬性; 在600℃时,仍具有较高的硬度和较好的切削性, 被磨削加工性能好,淬火过热敏感性小,比合金工具 钢的耐热性能高。 但由于其碳化物较粗大,强度和韧性随材料的尺寸增 大而下降。 适用于制造一般刀具(如车刀、铣刀、齿轮刀具), 还可以制造高温下工作的轴承、弹簧等耐磨、耐高温的零 件),不适合制造薄刃或较大的刀具。
V:
存在形式:主要以VC存在,也溶于其他类型碳化物中 作用:主要提高钢的耐磨性和对提高钢的热硬性起重要作
用;
VC部分溶于A中,淬火后M抗回火稳定性↑; 回火时析出VC产生二次硬化。
Co:
作用:主要提高钢的热硬性;
提高马氏体的回火稳定性; 钴在钢中为非碳化物形成元素,淬火加热时溶于A, 淬火后溶于M中,减慢合金K的析出与聚集长大,加强二次 硬化效果(提高晶界开始熔化温度)。
■淬火后获得了高合金的马氏体,具有高的抗回火稳 定性,在高温回火时析出弥散的合金碳化物产生二次硬化, 使钢具有高的硬度和热硬性。
图3为W18Cr4V钢的典型热处理淬火与回火工艺
M23C6 900℃开始溶解, 1090℃全部溶解; M6C 1037℃开始溶解, 1250℃以上溶解量逐惭减小; MC 1100℃开始溶解,溶 解速度比M6C缓慢。 1280℃时,奥氏体中:C 0.5%,W7-8%,Cr4%, V0.6-0.8%;剩余K总量为910%:其中,M6C 7.5%9.0%, MC 1.0-1.5%
高速钢特性及应用
1.高速钢基本特性:合金量大约20%以上,易形成碳化物高硬化能,且具明显二次硬化現象高硬度具耐磨耗具红热硬度,高溫不易軟化具热稳定性,抗热磨损及抗塑性变形易过热及脱碳,塑性成形性差2.认识高速钢高速钢定义高速钢是高速工具钢的简称,在我国冶金工业部门习惯称为高工钢,民间还俗称为锋钢,因其在空冷条件下也能形成马氏体组织,故又称“风钢”。
是一种主要用于机床切削刀具的高合金工具钢。
高速钢一般分为通用型、高性能型、经济型(低合金高速钢)三类,经济型钨当量[W]=W+2Mo>=5%~12%。
高速钢的诞生现代工具钢可追溯至1740年,英国人由坩锅炉熔化得到成分均匀的高碳钢,碳含量为0.75~1.50%,制成机床切削工具,切削速度不超过5m/min。
1868年发展了Mushet自硬钢。
属Mn-W系工具钢,使切削低碳钢的速度达到8m/min。
典型成分为:C2.0%,W7%,Mn2.5%。
随着19世纪工业革命的进展,工业用钢大量生产迫切要求机床和工具必须跟上。
因此如何提高Mushet钢的性能使其所制工具切削速度能大幅度提高,已成为当时客观迫切的要求。
Mushet钢的锰含量高因而降低Ac1临界点,使其很难软化退火,而且热脆性大,可锻性很差,淬火时易过热。
因此19世纪末,在美国出现了低锰含铬的Cr-W系自硬钢。
1898年,Fred W.Taylor及助手M.White等人通过几百次切削试验,筛选出两种成分的钢,一种是Mushet 的Mn-W钢(C2.15%,Mn1.58%,W5.44%),另一种是Cr-W钢(C1.44%,Cr1.83%,W7.72%),通过试验发现Cr-W钢经接近熔化温度淬火后得到最高的切削性能。
1900年巴黎世界博览会上,经Taylor-White工艺处理的Cr-W钢(c1.85%,W8%,Cr3.8%)工具的切削表演时,切削速度、吃刀深度和进刀量均可成倍提高。
使生产能力提高340%。
引起当时机床与工具业的革命性变革。
高速钢 参数
高速钢参数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高速钢是一种具有优良切削性能的合金钢,广泛应用于金属切削加工、热加工以及其他领域。
高速钢的参数是评价其性能的重要指标,包括化学成分、硬度、热处理性能等。
下面将详细介绍高速钢的参数及其影响因素。
一、化学成分高速钢的主要化学成分包括碳、硅、锰、铬、钼、钴、磷等元素,其中碳元素对高速钢的硬度和切削性能有重要影响。
通常情况下,高速钢中的碳含量在0.7%~1.3%之间,过高或过低的碳含量都会影响其性能。
硅、锰等元素可提高高速钢的强度和韧性,铬、钼、钴等元素则可提高其耐磨性和热稳定性。
磷等杂质元素对高速钢的性能也会产生不良影响。
二、硬度高速钢的硬度是评价其切削性能的重要参数之一,通常以洛氏硬度或布氏硬度来表示。
高硬度的高速钢具有优良的耐磨性和热稳定性,能够在高速切削和切削高硬度材料时保持较好的刀具寿命。
硬度受到高速钢的化学成分、热处理工艺、晶粒度等因素的影响,因此选择合适的高速钢及合理的热处理工艺对硬度十分重要。
三、热处理性能高速钢具有优良的热处理性能,可在适当的热处理条件下获得理想的组织结构和性能。
热处理过程包括固溶退火、淬火、回火等工艺,通过这些工艺可以提高高速钢的硬度、韧性、耐磨性等性能。
合适的热处理工艺可以改善高速钢的切削性能,延长刀具使用寿命。
四、晶粒度高速钢的晶粒度是影响其性能的重要因素之一,晶粒细小的高速钢通常具有优良的耐磨性和韧性,并且易于加工。
晶粒度受到高速钢的化学成分、热处理工艺、冷加工等因素的影响,可以通过适当的工艺控制来获得细小的晶粒结构。
五、应力状态在实际切削加工中,高速钢刀具会受到较大的切削力和热应力,因此对高速钢的应力状态有一定要求。
合适的应力状态可以减少高速钢的变形和疲劳破坏,延长刀具使用寿命。
应力状态的影响因素包括高速钢的硬度、刃部结构、切削参数等。
第二篇示例:高速钢是一种用途广泛的金属材料,具有优异的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性,被广泛应用于机械加工、切削加工、钻削加工等领域。
高速钢丝锥参数
高速钢丝锥参数
高速钢丝锥是一种常用的金属加工工具,用于在金属材料上
加工螺纹。
以下是高速钢丝锥的一些常见参数:
1.材料:高速钢(HighSpeedSteel,HSS)
高速钢是一种含有高比例的硬质合金元素(例如钼、钴、钨、钛等)的钢材,具有良好的切削性能和热硬化性能。
2.颜色:通常为灰色或者黑色。
这是由于高速钢经过特殊的热处理工艺而形成的。
3.钻孔直径范围:通常为M3M56。
这意味着高速钢丝锥可以加工的螺纹直径范围从3毫米到56毫米。
4.螺距:通常为0.5mm3mm。
螺距是指螺纹的线密度,也就是每个螺纹之间的距离。
高速
钢丝锥通常有不同的螺距可供选择,以适应不同的加工需求。
5.入口锋角:一般为5度15度。
入口锋角是指高速钢丝锥头部的角度,用于引导和定位工具
在工件上的位置,在加工过程中起到导向作用。
6.加工材料:适用于加工多种金属材料。
高速钢丝锥可以用于加工不同种类的金属材料,如铁、铝、铜、钢、不锈钢等。
7.使用注意事项:必须根据实际情况选择合适的冷却液,防止高速钢丝锥过热。
在使用过程中要注意使用适当的切削润滑油和切削速度,以保证加工质量和延长工具的使用寿命。
高速钢的组织特点
高速钢的组织特点
高速钢是一种耐磨损、耐高温、具有较高硬度和强度的合金钢。
它主要用于制造切削工具、模具和轴承等高强度零部件。
高速钢具有特殊的组织特点,下面将对其进行详细介绍。
首先,高速钢的组织主要由马氏体、碳化物、铁素体和氧化物组成。
其中,碳化物是高速钢的主要组成部分,它们分布在钢中的晶界和晶内。
碳化物的分布和形态对高速钢的性能有着重要影响。
同时,高速钢中的氧化物也会对其性能产生不利影响,因为氧化物是高速钢中的缺陷,会降低其强度和韧性。
其次,高速钢的热处理是其组织形成的关键。
高速钢的热处理一般包括淬火、回火和退火等步骤。
淬火是高速钢中的最重要的步骤之一,它能够使钢中的碳化物快速固化,形成马氏体,从而提高钢的硬度和强度。
回火可以降低高速钢的硬度,提高其韧性和强度。
退火则是为了消除高速钢在加工过程中产生的应力,提高其加工性能和稳定性。
最后,高速钢的组织特点还与其化学成分有关。
不同的化学成分会影响高速钢的硬度、韧性和热稳定性等性能。
例如,添加钼、钴等元素可以提高高速钢的硬度和耐热性能,而添加钒、铬等元素则可以提高其韧性和耐磨性能。
总的来说,高速钢的组织特点是多方面的,热处理和化学成分是其组织形成的重要因素。
了解高速钢的组织特点对于制造和应用高速钢具有重要意义,可以为高速钢的优化设计和使用提供有力的支持。
高速钢
本次课程的主要的内容如下:
高速钢概念 化学成分及分类
热处理工艺
化学元素的作用
显 微 组 织
性 能 及应 用
高速钢
• 定义:高速钢是一种具有高硬度、高耐磨 性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢 或锋钢。高速钢是美国的F.W.泰勒和M.怀 特于1898年创制的。高速钢是一种复杂的 钢种,含碳量一般在0.70~1.65%之间。 含合金元素量较多,总量可达10~25%。
化学成分:
主要元素:C,W,Mo,Cr,V,Co ; 其中 C%≈0.7%∽1.65%,钢中含W、Mo Cr、V、Co等合金 元素, 其总量超过10% 。
分类: 根据钢中主要化学成分,高速钢可分成 三类:即钨系高速 钼系高速钢和钨钼 系高速钢。 其中钨系的W18Cr4V和钨钼系的 W6Mo5Cr4V2应用最普遍,属于通用型 高速钢;而高碳高钒、高钒高钴超硬 高速钢属于特殊高性能高速钢。
化学元素的作用 C:碳对高速钢的硬度影响很大,是主要的强化元素 W:存在形式: M6c是共晶碳化物的主要组成,它还
以二次碳化物由奥氏体析出。
Mo: 提高热硬性 Cr: 主要起提高钢的淬透性 V: 主要提高钢的耐磨性和提高钢的热硬性起重要作用
Co:主要提高钢的热硬性
提高马氏体的回火稳定性
性能
因为高速钢最重要的用途是制造切削工具,故切削性能 是其最重要的物理性能。 在高速钢的许多物理和力学性能中下列三种性能对切削 能力起最主要作用: 热硬性; 与工件接触的刀具部分的抗磨损能力――
⒋回火:
回火目的是从M中析出弥散M2C和MC碳化物,产生二次硬化 效应和消除残余奥氏体和内应力。 回火温度高是为了提高二次硬化效果;回火次数多一方面 增强二次硬化效果,另一方面(主要)是为了利用二次淬 火来降低残余奥氏体的含量,也间接地提高了性能。见图 7图8。(多次回火后的组织是回火M+碳化物)
高速钢材料
高速钢材料高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢,热处理后具有高热硬性。
当切削温度高达600?以上时,硬度仍无明显下降,用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上,而得其名。
高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢,按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。
图一:高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料。
普通高速钢可满足一般需求。
常见的普通高速钢有两种,钨系高速钢和钨钼系高速钢。
钨系高速钢典型牌号为W18Cr4V,热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,可磨性好。
典型牌号为W6Mo5Cr4V2,目前正在取代钨系高速钢,具有碳化物细小分布均匀,耐磨性高,成本低等一系列优点。
热处理硬度同上,抗弯强度达4700MPa,韧性及热塑性比w18Cr4V提高50%。
常用于制造各种工具,例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具等,可以满足加工一般工程材料的要求。
只是它的脱碳敏感性稍强。
另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V,这是中国近几年发展起来的新品种。
强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2,硬度为HRC63-64,与韧性相配合,容易轧制、锻造,热处理工艺范围宽,脱碳敏感性小,成本更低。
这三个牌号的普通高速钢在中国市场的比例分别为:W18Cr4V,16.5%W6Mo5Cr4V2,69%;W9Mo3Cr4V,11%。
高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性,这是通过改变高速钢的化学成分,提高性能而发展起来的新品种。
它具有更高的硬度、热硬性,切削温度达摄氏650度时,硬度仍可保持在60HRC以上。
耐用性为普通高速钢的1.5-3倍,适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。
主要品种有4种,分别为高碳系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。
牌号为9w18Cr4V,因含碳量高(0.9%),故硬度、耐磨性及热硬性都比较好。
高速钢——精选推荐
⾼速钢⾼速⼯具钢1、⾼速钢的化学成分特点、分类及表⽰⽅法1)⾼速钢的化学成分特点⾼速钢属于⾼碳、⾼合⾦、莱⽒体钢碳:0.7-1.4%合⾦元素总量:12%-30%莱⽒体钢:铸态组织中出现莱⽒体2)⾼速钢分类按使⽤性能分类普通⾼速钢: W9、M2 ⾼性能⾼速钢: M42 、 M2Al按所含主要合⾦元素分类钨系⾼速钢:含钨⼤于9-10%,不含钼或不超过1%钼 W18Cr4V(T1)钼系⾼速钢:含钼⾼于8%,不含钨或不超过2%钨 W2Mo9Cr4V2钨钼系⾼速钢:介于上述两者之间 W6MO5Cr4V23)⾼速钢表⽰⽅法W9: W9Mo3Cr4V 9-3-4-1 W18: W18Cr4V 18-4-1 M2:W6Mo5Cr4V2 6-5-4-2注意:数字和元素符号同⼤⼩2、⾼速钢中合⾦元素的作⽤见课本3、⾼速钢的铸态室温组织⾼速钢的铸态组织常常由鱼⾻状莱⽒体(Ld)、中⼼⿊⾊的共析体、⽩亮的马⽒体和残余奥⽒体组成4、⾼速钢中的碳化物⾼速钢中的碳化物种类多,形态各异。
碳化物按实际⽣成情况分为⼀次碳化物(直接由液相析出)和⼆次碳化物(从固体基体中析出)根据合⾦元素和碳原⼦的不同百分⽐,⾼速钢中存在的碳化物主要为:M6C、MC、M23C6、M2C、M3C等M6C型碳化物:典型的M6C型碳化物是Fe4W2C。
其中Fe和W可以相互置换,形成Fe3W3C或Fe2W4C。
钢中含有的Cr、Mo、V可溶解在M6C中,Mo、V可置换W;Cr可置换Fe、W,这就使M6C稳定性不同。
如Cr溶⼊M6C中,使M6C稳定性下降。
M6C的硬度为73.5HRC-77HRC 在扫描电镜下观察,呈⽩亮⾊。
存在于铸态、退⽕态、淬⽕态和回⽕态中M23C6型碳化物:典型碳化物是Cr23C6 主要合⾦元素为Cr和Fe,铁含量可以很⾼,甚⾄超过Cr 可溶⼊⼀定量的W、Mo和极少的V 其稳定性较差,淬⽕加热时,全部溶于奥⽒体中增加钢的淬透性,存在于退⽕态中。
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高速钢基本理论篇
要懂得热处理实务必须先弄懂理论,因为理论对于热处理是前提,没有扎实的知识作基础是不能学会和精通热处理的.在此不作专门的讲述,重点说明高速钢的后期热处理理论.
1.1 什么是热处理?----------将钢在固态下加热到预定温度然后以一定的速度冷却下来的工艺。
热处理在干什么?------高速钢热处理的目的,在改变钢的结构,改善钢的机械性能。
硬化机理:以适当的加热保温冷却回火退火获得硬度组织结构机械性能都合格的方式方法。
1.2选择高速钢作为工具生产的原因:此种钢成分设计注重切削性能,典型特点为红硬性,工具在工作温度600℃以上时仍能保持HRC60以上的较高硬度,因而加工速度快而普通碳钢在此温度下往往退火至HRC20以下,致使用寿命过早结束。
因为高速钢的切削速度快而被称为锋钢,又因用风冷却就能致用所以又称风钢。
1.3改善高速钢性能的方法有二:调整钢的化学组成成分,改善钢的组织结构。
1.4高速钢淬火的目的,不仅是提高硬度,而必须得到马氏体而非贝氏等其它组织,组织转变不充分同样达不到要求的机械性能。
决定淬火目的都达到的主要影响因素:钢的成分,尺寸,工件数量。
工装条件,加热温度和时间,冷却介质和冷却速度。
1.5高速钢的淬火温度必须根据合金碳化物溶入奥氏体的多少来决定,而不能简单的依据相图。
碳含量决定钢的硬度,钢种(材质)决定组织结构,回火后的组织决定于淬火时的结构与构成要素。
碳含量决定硬度公式最高硬度HRC=30+50*C%最低硬度HRC=24+40*C%
1.6淬火工艺制定的规律是:材质决定淬火温度,直径数量决定淬火保温时间。
淬回火中硬度与温度的一般规律是:淬火温度在时间不变的条件下每提高10℃硬度升高HRC 1。
0,回火时退镗温度每提高10℃硬度降低HRC 1。
0。
1.7高速钢用高淬高回的方式进行,但非调质处理。
低淬低回不适合工具硬化,用低淬得到的较高硬度在低回时硬度和组织无法达到要求。
1.8因为高速钢合金元素含量高导热性差,高温淬火时极易脱碳和过热,所以必须进行预热,淬火时容易引起变形开裂,我公司使用的盐浴方法能有效克服以上缺点。
1.9理想的高速钢目标组织变化过程
高速钢原材料最初为马氏体及少量屈氏体和合金碳化物,硬度较高不利于机械加工.所以进行退火处理(860-890℃),得到细粒状珠光体和一次合金碳化物(这是后期热处理的起始组织),淬火过程产物为奥氏体与二次合金碳化物,淬火完成得到马氏体与二次合金碳化物及20-25%的残余奥氏体,回火得到回火马氏体,碳化物并析出产生的二次硬化的VC和少量残余奥氏体(基体是回火马氏体)。
非目标的组织结构多成因于原材料成分缺失,比例失调,生产过程中的过热,脱碳氧化而产生其它无效的组织,要注意防止和预防。
有资料说,一次回火残奥15%分解,硬度值在HRC63-64二次回火5%的残奥分解硬度值达到HRC64-65三次回火残奥分解2%硬度值HRC65-66,实际情况是淬火完成时未回火时硬度HRC较资料高HRC2.0左右,回火一次较之淬火硬度有明显升高,二三次回火硬度无明显变化。
1.11淬回火组织产物按碳含量分析,M2M35的材料组织为以针状马氏体为主及少量板条马氏体组成M42全部为针状马氏体。
1.12从组织变化的角度来看,淬火是为了让更多的合金元素融入奥氏体。
回火是为了尽可能的减少残奥。