6542高速钢的热处理及其性能
6542高速合金工具钢W6Mo5Cr4V2钢
6542高速合金工具钢W6Mo5Cr4V2钢W6简介：又名W6Mo5Cr4V2、6542、W6、DF6化学成分：碳C ：0.80～0.90(允许偏差:±0.01)硅Si：0.20～0.45(允许偏差:±0.05)锰Mn：0.15～0.40(允许偏差:+0.04)硫S ：≤0.030磷P ：≤0.030铬Cr：3.80～4.40(允许偏差:±0.05)镍Ni：允许残余含量≤0.30铜Cu：允许残余含量≤0.25钒V ：1.75～2.20(允许偏差:±0.05)钼Mo：4.50～5.50(允许偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸＞6,±0.10)钨W ：5.50～6.75(允许偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸＞10,±0.20) 6542高速钢特性：为钨钼系通用型高速钢的代表钢号，韧性高，热塑性好，耐磨性优于W18Cr4V，具有较高的硬度硬度，红硬性及高温硬度相当。
可用于制造各种承受冲击力较大的刀具、一般刀具大型及热塑成形刀具，也可作高负荷下的磨损的零件、冷作模具等。
6542热处理：淬火,730～840℃预热，1210～1230℃(盐浴炉)或1210～1230℃(箱式炉)加热，油冷，540～560℃回火2次，每次2hW6Mo5Cr4V2 出厂硬度：62-65度（HRC），如果是盐浴炉>=64HRC,退火<=255HB6542高速钢是一种含碳（C）、钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钒（V）等元素的合金钢，热处理后具有高热硬性。
当切割温度高达600。
C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。
高速钢按化学成份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，下面介绍下熔炼高速钢的性能。
普通高速钢普通高速钢可满足地般需求。
常见的普通高速钢有两种，钨系高速钢和钨钼系高速钢。
w6mo5cr4v2al钢材
w6mo5cr4v2al钢材介绍：制作成刨刀、滚刀、拉刀等切削工具，用于加工高温合金、超高强度钢等难切削材料时具有很好的效果，也用于制造高负荷的冷作模具，如冷挤压模具等。
该钢被磨削性稍差。
W6Mo5Cr4V2Al高速钢极易氧化脱碳，在热加工及热处理时应采取保护措施。
特性W6Mo5Cr4V2Al是在W6Mo5Cr4V2基础上把含碳量从0.08％～0.90％提高到1.10％～1.20％，加入1％A1而形成的超硬型高速钢，该钢硬度可达HRC68～69。
W6Mo5Cr4V2Al高速钢具有硬度高、耐磨、红硬性高、高温硬度高、热塑性好等优点。
W6MO5CR4V2AL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。
为了提高高速钢刀具的使用寿命，可对其表面进行强化处理，如低温氰化、氮化、硫氮共渗等。
用途制作成刨刀、滚刀、拉刀等切削工具，用于加工高温合金、超高强度钢等难切削材料时具有很好的效果，也用于制造高负荷的冷作模具，如冷挤压模具等。
高速钢刀具的热处理
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载高速钢刀具的热处理地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容高速钢刀具的热处理张成云摘要：随着现代制造技术的发展，高速钢刀具在切削加工中被广泛使用。
本文通过对高速钢刀具材料的化学成分、性能及使用工作条件的阐述以及加工中对刀具材料的技术要求，经过严格的热处理工艺方法如;退火、淬火、和多次高温回火才能满足其技术要求和使用性能。
本文参考了一些“金属材料、工艺学”教材和经过多年的实践摸索总结而成。
关键词：高速钢刀具热处理1、引言1.1高速钢：它是含有w、 cy、 v等合金元素较多的合金工具钢。
如w18cv4v是国内使用最为普遍的刀具材料，广泛的用于制造较为复杂的各种刀具。
如钻头、铣刀、铰刀、拉刀和其他成型刀具。
高速钢俗称锋钢或风钢；称锋钢是因为用高速钢w18cv4v制造的刀具硬度能达到HRC62-65度非常锋利。
称为风钢是针对热处理操作而言，一般的钢铁材料制造的刀具要想满足技术要求在加热后需借助油或水中快速冷却，而高速钢制造的刀具在有效厚度小于5mm的工件，加热后在流动的空气中（风中）就能淬上火，就能获得相当的硬度（HRC55-60）,因此而得名。
1.2刀具在工作时，由于摩擦作用，势必引起刀具刃部温度的升高，当切削速度达到一定量刃部温度能达到500-600℃。
随着机械制造业的发展和制造工艺的成熟，切削加工速度的提高，刀具刃部的工作温度还可能增加。
这就要求刀具材料不仅具有一般刀具材料的所必需的硬度、强度、耐磨性和一定的韧性，还要求刀具在较高的温度下具有高硬度、强度和耐磨性（俗称红硬性或热硬性）。
而碳素工具钢和低合金工具钢在200℃以下可以保持其工作性能，当工具受热超过250度时，硬度就显著下降，失去切削效能。
w6mo5cr4v2高速钢
w6mo5cr4v2高速钢介绍：牌号：W6Mo5Cr4V2标准：GB/T 9943-1988 YB12—77编辑本段简介W6Mo5Cr4V2高速钢为钨钼系通用高速钢的代表钢号。
该钢具有碳化物细小均匀、韧性高、热塑性好等优点。
由于资源与价格关系，许多国家以W6Mo5Cr4V2钢取代W18Cr4V而成为高速钢的主要钢号。
W6Mo5Cr4V2高速钢韧性、耐磨性、热塑性均优W18Cr4V，而硬度、红硬性、高温硬度与W18Cr4V相当，因此W6Mo5Cr4V2高速钢除用于制造各种类型一般工具外，还可制作大型及热塑成型刀具。
由于W6Mo5Cr4V2钢强度高、耐磨性好，因而又可制作高负荷下耐磨损的零件，如冷挤压模具等，但此时必须适当降低淬火温度以满足强度及韧性的要求。
W6Mo5Cr4V2高速钢易于氧化脱碳，在热加工及热处理时应加以注意。
编辑本段化学成份碳 C ：0.80～0.90(允许偏差:±0.01)硅 Si：0.20～0.45(允许偏差:±0.05)锰 Mn：0.15～0.40(允许偏差:+0.04)硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.030铬 Cr：3.80～4.40(允许偏差:±0.05)镍 Ni：允许残余含量≤0.30铜 Cu：允许残余含量≤0.25钒 V ：1.75～2.20(允许偏差:±0.05)钼 Mo：4.50～5.50(允许偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸＞6,±0.10)钨 W ：5.50～6.75(允许偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸＞10,±0.20)编辑本段硬度交货硬度:(其他加工方法)≤262HB; (退火)≤255HB。
试样热处理制度及淬回火硬度:≥63HRC(箱式炉)、≥64HRC(盐浴炉)编辑本段热处理热处理规范：淬[1]?火,730～840℃预热，1210～1230℃(盐浴炉)或1210～1230℃(箱式炉)加热，油冷，540～560℃回火2次，每次2h。
高速钢热处理工艺及典型用途
高速钢热处理工艺及典型用途高速钢热处理工艺及典型用途高速钢是一种高合金工具钢，高速钢自问世以来，一直是以制造金属切削刀具而著称，随着科学技术的飞跃发展，高速钢的应用范围不断扩大。
从60年代开始，日本以汽车、自行车工业为中心，试用高速钢做模具取得成功，现在生产的高速钢约有15%用于制造模具。
高速钢主要是用来制造冷挤压模具及冷墩压模具，特别是Mo系高速钢比W系高速钢韧性更加优越。
高速钢用于模具的主要工艺难点在于热处理技术的掌握。
目前我国使用最广泛的高速钢是钨系W18Cr4V（简称18-4-1）钢和钨钼系W6Mo5Cr4V2（简称6-5-4-2）钢。
这两种钢的传统淬火回火工艺特点是：高温淬火后需在一次硬化范围内回火三次，以获得高硬度和热硬性，工艺规范如下表所示。
主要缺点是在某些场所硬度不足。
为了改善模具强韧性，近年来高速钢的传统淬火回火工艺也发生了变革。
高速钢常用热处理规范钢号淬火加热温度范围（℃）回火规范切削刀具冷作模具W18Cr4V 1240-1310 1240-1250 560℃×1h×3次W6Mo5Cr4V2 1200-1250 1180-1200 560℃×1h×3次深冷处理法原理及工艺过程高速钢的冷处理是在三十年代后期提出的，按传统概念，冷处理的目的是将淬火钢件冷却到零下（一般为-60℃――-70℃），使钢内的残余奥氏体转变为马氏体。
过去工业上采用高速钢冷处理主要应用于缩短热处理生产周期，即用淬火冷处理一次回火来代替处理方法[2]，即在-100℃― -196℃（液氮）处理淬火零件，其后在400℃回火一次，不必需原来2―3次的重复回火。
经深冷处理后零件的硬度和耐磨性进一步改善，耐磨性可提高40%，既缩短回火时间，节省了能量，又明显提高了模具使用寿命。
20世纪70年代以来，国内外对深冷处理的研究工作卓有成效，前苏联、美国、日本等国均已成功利用深冷处理提高工模具的使用寿命、工件的耐磨性及尺寸稳定性。
W6Mo5Cr4V2
钨 W ：5.50～6.75(允许偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸>10,±0.20)
注：根据供需双方协议,V的含量可为1.60～2.20
力学性能
交货状态钢材硬度及试样液回火硬度：交货硬度HBW小于等于（其他加工方法：262，退火：255）；
预热温度：730~840摄
热处理工艺
W6Mo5Cr4V2 φ120MM 钨系高速钢
W6Mo5Cr4V2 φ140MM 钨系高速钢
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上海蜀阔实业有限公司
热销专线：021-31398351
13371926151、15000348022<李米>
材质：W6Mo5Cr4V2
执行标准：标准：GB/T 9943-1988
牌号：W6Mo5Cr4V2
6Mo5Cr4V2 φ12MM 钨系高速钢
W6Mo5Cr4V2 φ20MM 钨系高速钢
W6Mo5Cr4V2 φ30MM 钨系高速钢
W6Mo5Cr4V2 φ32MM 钨系高速钢
W6Mo5Cr4V2 φ40MM 钨系高速钢
地址:上海市宝山区友谊路1500号1幢1单元501
邮编:201900
联系人:李先生
电话:021-31398351
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氏度；淬火温度：（盐浴炉1210~1230，箱式炉1210~1230）；淬火：油；回火温度540~560摄氏度；HRC（箱式
炉63，盐浴炉64）。 热处理图片
交货状态：热轧、锻制、冷拉钢棒以退火状态交货，热轧、锻制钢棒以退火+其他加工方法（剥皮、轻拉、磨
六种种钢对比Cr12Mo1V1Cr12MoVRM2LD65Nb6542
六种模具钢对比
性能及热处理工艺
D2(Cr12Mo1V1)与Cr12MoV 性能对比
Cr12Mo1V1
一、热处理工艺
（1）
预先热处理
Cr12Mo1V1钢锭、钢坯退火工艺
（2） 淬火规范
Cr12MoV
热加工
一、热处理工艺
（1）预先热处理
Cr12MoV钢锻压后退火工艺
（3）回火规范
65Cr4W3Mo2VNb（65Nb）
化学成分
热处理工艺
不同温度淬火、回火的硬度（HRC）
520-540℃，並随淬火温度升高而增强。
热处理规范适用范围参考表
LD(7Cr7Mo2V2Si)
2、推荐热处理工艺
淬火工艺回火工艺
RM2(5Cr4W5Mo2V)
（1）预先热处理：
（2）淬火
真空淬火硬度比盐浴炉加热油淬高1~2HRC 。
6542高速钢
1热处理
回火规范
6542高速钢
1热处理
锻压后退火工艺
等温退火工艺
时间/h
温度
时间/h
回火规范。
高速钢刀具硬度与热处理
高速钢刀具硬度与热处理作者：浙江工具厂赵步青王金双硬度是材料抵抗表面层局部塑性变形的能力。
到目前为止，唯有硬度这个参数能直接反映材料表面层以及表面耐磨层的机械与工艺特性。
现就高速钢刀具的硬度与热处理问题，谈点肤浅看法。
1 常用高速钢刀具硬度推荐值通用高速钢(HSS) 淬火回火后的硬度可达63～67HRC，高性能高速钢(HSS-E) 、粉末高速钢(SPM) 可达66～70HRC。
对于在一定切削条件下的刀具来说，必定有一个恰当的硬度值，表1是部分高速钢刀具硬度的推荐值。
从表1可以看出，对一般刀具来说，若采用HSS硬度控制在65～66HRC 较好，而M42之类的HSS-E硬度虽可达到69～70HRC，但实际上此类刀具的硬度最佳范围为66～67HRC。
表1 高速钢刀具硬度推荐值刀具名称推荐硬度值(HRC)过热级别HSS HSS-E、SPM直柄麻花钻≤Ø4mm63.5～66 64～66 不许过级>Ø4mm 64～66 65～67 ≤2密齿大薄片铣刀62～6564～66 不许过热车刀4～16mm 64～66 66～67 ≤2 >16mm 65～67 66～68 ≤4齿轮滚刀64～66 65～67.5 ≤2中齿锯片铣刀螺钉槽铣刀厚度≤1mm62.5～65 64～65.5 不许过热厚度>1mm 63.5～66 65～67 ≤1立铣刀≤Ø6mm63.5～66 65～66.5 ≤1 >Ø6mm64.5～66.5 65～67 ≤2三面刃铣刀厚度≤8mm64～66 65～67 ≤1厚度>8mm 64～66.5 65～67 ≤2磨牙机用丝锥M3～8 62～65 64～66 不许过热M>8 63～66 65～67 不许过热凹凸半圆铣刀64～66 65～67.5 ≤1角度铣刀63.5～66 64～67 ≤1拉刀63.5～66 64～67 不许过热推刀64～66 65～67.5 ≤1插齿刀64～66 65～67 ≤1刨齿刀64～66 65～67 ≤2剁刀片62～64 63～65 不许过热锥齿轮铣刀64～66 65～67 不许过热2 刀具的硬度和韧性的关系硬度和韧性是集中在刀具上一对最为突出的矛盾，刀具材料从碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金发展到当前的陶瓷、立方氮化硼等超硬材料，刀具的硬度越来越高，韧性却越来越差。
高速钢你了解么？一文掌握高速钢制品热处理方法
高速钢你了解么？一文掌握高速钢制品热处理方法作者：赵步青单位：安徽嘉龙锋钢刀具有限公司来源：《金属加工（热加工）》杂志高速钢广泛应用于制造尺寸大、切削速度高、负荷重、工作温度高的各种机加工刃具，也可用于制造耐磨性高的冷、热模具。
今天我们从高速钢的共性入手，列举用高速钢钢丝制作各种刀具、模具、量具等产品的热处理工艺。
指出高速钢奥妙无穷，但只要我们掌握好成分、组织、性能与使用寿命（产品生命线）的关系（简称“三点一线”），一定能制造出高质量的产品。
1什么是高速钢高速工具钢简称高速钢（亦称锋钢），自1900年问世至今已有120多年历史。
该钢因其独特的冶金成分以及后续制品热处理所获得的优异性能，引起机床与工具制造业、模具产业等革命性的变革，推动了国民经济的发展和社会的进步，因此研究高速钢及其制品的性能具有现实意义。
本文试图从高速钢的共性入手，介绍用高速钢丝制作各种工具的热处理工艺，以期引起业内人士的重视，把高速钢热处理搞上去，对社会做点贡献。
2高速钢材料的共性高速钢属莱氏体钢，除含有较高C，还含较多的W、Mo、Cr、V 等重要的合金元素，因此造就了高速钢特殊的工艺性能。
高速钢按化学成分分类，可分成低合金高速钢（HSS-L）、普通高速钢（HSS）、高性能高速钢（HSS-E）；按成形方法分为冶金高速钢、粉末钢、喷射钢。
不管以何种方法生产的高速钢，其都有以下共性。
1）含C较高，一般均＞0.70%（质量分数，下同）。
2）全部属高合金钢（含合金总量＞10%）。
3）大多含Cr达4%。
4）都含有很高的合金元素和足够的碳相配合，在热处理过程中形成不同的碳化物。
5）正常的淬火加热温度低于该钢熔点80℃左右。
6）淬火、回火后的硬度都≥63HRC。
7）淬火、回火后的金相组织雷同。
8）淬火后都要进行多次回火才充分，都有二次硬化现象，二次硬化峰温度在540~560℃。
9）除车刀产品外，大众产品刀具淬火晶粒度在9.5~10级，晶粒都比较细。
6542高速钢的热处理及其性能
W6Mo5Cr4V2高速钢淬回火过程探究性实验 指导教师： 实验学生：
实验时间：2009.7.13~2009.7.23
高速钢简介
高速钢发端于19世纪末，是一种高碳且含有大量W、Mo、Cr、V、 Co等合金元素的合金刃具钢。高速钢经热处理后，在600℃的高温下 仍然保持高的硬度，其硬度可达60HRC以上，故可在较高温度条件 下保持高速切削能力和高耐磨性！同时具有足够高的强度，并兼有适 当的韧性和塑性，这是其他超硬工具材料所无法比拟的。高速钢还具 有很高的淬透性，中小型刃具甚至在空气中冷却也能淬透，故又有风 钢之称。
1h
560℃ 1h
560℃ 1h
时间/t
实验设计思想概述
实验共分6组进行
1组为退火后原始试样，打磨抛光后用4%硝酸酒精溶液腐蚀做显微金相 照片
2组做1000 ℃ ℃加热不完全淬火，用400℃盐浴分级淬火，淬火后进行3 次高温回火
3、4、5组为1200℃加热，分为400℃分级淬、水淬、油淬三种方式淬火， 然后进行三次高温回火
将2、3、6组分为一小组，比较不同淬火加热温度对于高速钢热处理性 能的影响
实验结果
由图中可以看出，高 速钢退火态的组织为 在铁素体机体上分布 着弥散析出的球状碳 化物，图中白色点状 物质即为球状碳化物。
500× 不完全退火态原始组 织显微金相照片
1000 × 不完全退火态原始组织显微金相照片
同碳素刃具刚和合金刃具钢相比，高速钢的切削速度可提高2~4倍， 刃具寿命提高5~18倍。
高速钢广泛用于制造尺寸大、切削速度快、负荷重及工作温度高的各 种机加工工具。如车刀、刨刀、拉刀、钻头等。此外，高速钢还可以 应用在模具及一些特殊轴承方面。总之，由于高速钢的在硬度，耐磨 性，红硬性等方面的优异性能，现代工具材料中高速钢仍占刃具材料 的65%以上，而产值则占70%左右！所以高速钢自问世以来，经百年 使用而不衰。
高速钢双面刃成形刨刀的热处理工艺
高速钢双面刃成形刨刀的热处理工艺高速钢双面刃成形刨刀用于刨削手用锯条的锯齿。
锯条的材料有两大类：一类是以T10为代表的高碳钢，另一类是以20钢为代表的低碳钢，材料来源不一，在化学成分和原始硬度上都有差别，前者硬度约为65HRA，后者约为58HRA。
工作时，刨刀装夹在刨床上，锯条坯料并排夹放，每板约放600根。
刨刀单程切削，切削行程约为400m，每分钟往复68次。
刨削为干切削，刨削时刀具与工件间不加润滑剂。
目前国内有关工厂的这类圆刨刀主要由W6Mo5Cr4V2等通用高速钢制成，常规淬火，晶粒度为9～10级，硬度为63～66HRC。
但使用中圆刨刀的寿命不高。
刨削高碳钢锯条时通常为每刃磨1次加工1板。
因此，提高圆刨刀的切削寿命对于改善锯条的质量，增加我国锯条出口，以及节约高速钢等都具有重要意义。
（1）崩刃的失效分析由生产实践统计发现，刨刀的失效形式通常有两种：崩刃和磨损，主要是崩刃。
崩刃刀具在外观上为刃部崩落，崩落长度一般在零点几毫米到几毫米，断口呈粗糙光泽状。
崩刃主要是由于脆性大造成的。
锻造工艺不当，碳化物偏析过大，淬火温度偏高，加热时间过长，回火不足等都会使刨刀脆性增大而导致崩刃。
刨刀的工作方式属于间歇式切削，与连续切削相比，受到的冲击力较大，同时由于是干切削，所以刀具的发热和磨损也较大。
因此，理想的刨刀应该是既有较高的韧性，又具有足够的耐磨性的产品。
（2）热处理工艺在多种通用高速钢牌号中，不用W18Cr4V和W9Mo3Cr4V钢，而是选用国际上通用的韧性较高的W6Mo5Cr4V2钢。
W6Mo5Cr4V2钢刨刀热处理工艺试验及其寿命试验见表1。
表1 W6Mo5Cr4V2钢刨刀热处理工艺试验及其寿命试验注：高温加热时间为2min；1180℃加热时间为5min。
冷却介质为中性盐浴。
回火采用540℃过热蒸汽。
从上表可知。
6号试件低温淬火常规回火，刨刀使用寿命最高。
（3）刨刀生产制造中应注意的几个问题1）圆刨刀的外径应该精确一致，外径大小不一，容易引起过大的冲击力而造成崩刃，这在试验中已多次发现。
常用高速钢刀具材料
常用高速钢刀具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。
一.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，分别为高炭系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和舻高速钢。
1.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。
用其制造的刀具在切削不锈钢、耐热合金等难加工材料时，寿命显著提高，但其抗弯强度为3000MPa，冲击韧性较低，热处理工艺要求严格。
2.高钒系高速钢M3牌号有W12Cr4V4Mo及W6Mo5Cr4V3(美国牌号M3)，含钒量达3-4%，使耐磨性大大提高，但随之带来的是可磨性变差。
高钒系高速钢的使用及发展还需要依赖于磨削工艺及砂轮技术的发展。
3.钴高速钢牌号有W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)。
其特点为：含钒量不高(1%)，含钴量高(8%)，钴能促使碳化物在淬火加热时更多地溶解在基体内，利用高的基体硬度来提高耐磨性。
这种高速钢硬度、热硬性、耐磨性及可磨性都很好。
热处理硬度可达67-70HRC，但也有采取特殊热处理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能(特别是间断切削)得到改善，提高冲击韧性。
钴高速钢可制成各种刀具，用于切削难加工材料效果很好，又因其磨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。
国产W6Mo5Cr4V2高速钢
国产W6Mo5Cr4V2高速钢W6Mo5Cr4V2化学成份W6Mo5Cr4V2概述W6Mo5Cr4V2高速工具钢简称高工钢或高速钢，俗称“锋钢”或“风钢”，是一种适于高速切削的高碳高合金工具钢。
W6Mo5Cr4V2特性其突出特点是具有很高的硬度、耐磨性及热硬性（也称红硬性），当刃具温度高达500~600摄氏度左右时，硬度仍无明显下降，能以比低合金刃具钢更高的速度进行切削，主要用于制造切削速度高、负荷重、工作温度高的各种切削刀具，如车刀、铣刀、滚刀、刨刀、拉刀、钻头、丝锥等，也可用于制造要求耐磨性高的冷热变形模具、高温弹簧、高温轴承等。
W6Mo5Cr4V2出厂状态出厂状态及硬度（表面）：交货状态钢材硬度及试样液回火硬度：交货硬度HBW小于等于（其他加工方法：262，退火：255）；预热温度：730~840摄氏度。
W6Mo5Cr4V2用途W6Mo5Cr4V2高速钢韧性、耐磨性、热塑性均优W18Cr4V，而硬度、红硬性、高温硬度与W18Cr4V相当，因此W6Mo5Cr4V2高速钢除用于制造各种类型一般工具外，还可制作大型及热塑成型刀具。
由于W6Mo5Cr4V2钢强度高、耐磨性好，因而又可制作高负荷下耐磨损的零件，如冷挤压模具等，但此时必须适当降低淬火温度以满足强度及韧性的要求。
W6Mo5Cr4V2高速钢易于氧化脱碳，在热加工及热处理时应加以注意。
W6Mo5Cr4V2淬火规范工具类型预热温度/℃加热温度/℃终止温度/℃高强度薄韧刀具复杂刀具简单刀具冷作模具8508508508501200～1220123012401150～1200油冷油冷油冷油冷。
高速钢热处理工艺曲线
高速钢热处理工艺曲线一、引言高速钢是一种重要的刀具材料，具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的特点。
为了使高速钢发挥最佳性能，需要进行热处理。
热处理工艺曲线是指在一定时间范围内，对高速钢进行加热、保温和冷却的过程控制曲线。
本文将探讨高速钢热处理工艺曲线的基本原理、常用方法和优化策略。
二、高速钢的热处理工艺高速钢的热处理主要包括两个过程：固溶处理和回火处理。
固溶处理是将高速钢加热至固溶温度，在此温度下保温一段时间，使合金元素均匀分布；回火处理是将固溶后的高速钢再次加热至一定温度，然后保温一段时间，最后冷却至室温。
这两个过程的控制非常关键，工艺曲线可以帮助实现精确的控制。
2.1 固溶处理固溶处理的目的是溶解高速钢中的过饱和碳化物和合金元素，使组织达到均匀的固溶状态。
固溶温度的选取要根据高速钢的成分和硬度需求进行调整，通常在1100-1200°C之间。
保温时间的选择也十分重要，一般为30分钟至1小时。
2.2 回火处理回火处理是为了消除固溶后的应力和改变高速钢的硬度。
回火温度的选择根据所需的硬度和耐磨性进行调整，通常在200-600°C之间。
保温时间也是影响最终性能的重要参数，一般为1-2小时。
三、常用的高速钢热处理方法高速钢的热处理方法主要包括淬火、正火和冷却。
下面将详细介绍每种方法的特点和适用领域。
3.1 淬火淬火是将高速钢迅速加热至固溶温度，并迅速冷却至室温。
淬火可以获得高硬度和高耐磨性，适用于制造切削刀具和工具等需要高硬度的应用。
3.2 正火正火是将高速钢加热至回火温度，并保温一段时间，然后自然冷却至室温。
正火可以增加高速钢的韧性和强度，适用于制造冲压模具和冷作工具等需要较高韧性的应用。
3.3 冷却冷却是在固溶处理后，通过控制冷却速度来获得不同的组织和性能。
快速冷却可以得到细小的碳化物颗粒，提高高速钢的硬度和耐磨性；慢速冷却可以得到大的碳化物颗粒，提高高速钢的韧性和强度。
四、高速钢热处理工艺曲线的优化策略高速钢热处理工艺曲线的优化对于提高高速钢的性能和寿命具有重要意义。
6542高速钢化学成分
6542高速钢化学成分探索6542 高速钢化学成分的奇妙之旅有一回啊，我去叔叔的铁匠铺玩。
那铁匠铺里啊，到处都是黑乎乎的，铁砧、锤子啥的摆了一地。
叔叔正在打造一把菜刀，那火光映在他脸上，红扑扑的。
我就好奇地凑过去问：“叔，你这用的啥铁啊？”叔叔笑着说：“这可不是一般的铁，这里面有6542 高速钢呢。
” 我当时就懵了，啥是6542 高速钢啊？从那以后，我就开始琢磨这6542 高速钢。
我知道了它里面有碳，就像我们身体里需要的能量一样，碳让这钢有了硬度。
我看到叔叔把钢坯放在火里烧的时候，那碳就好像在钢里面跳舞，让钢变得越来越强壮。
还有钨，钨就像个坚强的小卫士，能让钢在高温下也不害怕，保持自己的锋利。
钼呢，就像个聪明的小精灵，能让钢的组织更紧密，不容易变形。
铬也是里面的重要成分，它就像给钢穿上了一层防护服，让钢不容易生锈。
钒就更厉害了，它像是给钢注入了一股神奇的力量，让钢的刃口更加锋利，切起东西来刷刷的。
我还上网查了好多资料呢。
看到一个视频里，有人用6542 高速钢做的钻头去钻铁块，那钻头就像个小勇士，一下子就钻进了铁块里，我当时就想，这钢可真厉害啊。
我又去图书馆借了书，那些书里密密麻麻的字，我看了好久才明白一点。
我发现不同的成分比例就像不同的调料搭配，多一点少一点效果都不一样。
后来啊，我又回到叔叔的铁匠铺。
我跟叔叔说我知道了6542 高速钢的化学成分的一些知识呢。
叔叔特别惊讶，还夸我聪明。
我看着那些烧红的铁块，想着里面的6542 高速钢的化学成分在发生着奇妙的变化，就觉得这世界可真神奇。
就像我探索这钢的成分一样，充满了惊喜和未知。
这6542 高速钢的化学成分啊，真是个有趣的东西，让我学到了好多新知识呢。
6542钢金相组织
6542钢金相组织摘要：1.6542 钢的概述2.6542 钢的金相组织特点3.6542 钢金相组织的影响因素4.6542 钢金相组织在实际应用中的意义正文：一、6542 钢的概述6542 钢是一种高性能的合金结构钢，是我国在20 世纪60 年代研发的一种特殊钢材。
其主要成分为铁、碳、锰、硅、铬、钼、钒等元素，具有高强度、高韧性、耐磨性、耐腐蚀性等优点，广泛应用于我国的航空、航天、兵器、石油化工等领域。
二、6542 钢的金相组织特点金相组织是指钢在金相显微镜下的组织形态，包括铁素体、奥氏体、马氏体、贝氏体等。
6542 钢的金相组织主要包括铁素体基体和弥散分布的碳化物、氮化物等。
这种组织结构使得6542 钢具有良好的力学性能和工艺性能。
三、6542 钢金相组织的影响因素6542 钢的金相组织受到许多因素的影响，主要包括：1.化学成分：6542 钢中的化学成分对其金相组织有重要影响。
例如，碳、硅、锰、铬、钼、钒等元素的含量会影响钢的相变温度、相变组织和组织形态。
2.冶炼工艺：冶炼过程中的温度、压力、氧气含量等条件会影响6542 钢的金相组织。
例如，冶炼温度过高或过低、氧气含量过高等会导致钢中出现不正常的相变组织。
3.冷却方式：冷却方式包括空冷、水冷、油冷等，不同的冷却方式会导致6542 钢的金相组织产生差异。
适当的冷却速度可以获得理想的金相组织，从而提高钢的性能。
四、6542 钢金相组织在实际应用中的意义6542 钢的金相组织对其性能具有重要影响。
通过控制化学成分、冶炼工艺和冷却方式，可以调整6542 钢的金相组织，提高其强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，以满足不同领域的应用需求。
高速钢热处理后生冷的作用
高速钢热处理后生冷的作用
高速钢是一种用途广泛的工具钢，经过热处理后可以获得良好的性能。
热处理后的高速钢通过淬火后的生冷作用，可以使其获得更好的组织结构和性能。
首先，生冷作用可以消除高速钢淬火过程中产生的残余应力。
在淬火过程中，高速钢会发生相变，导致内部产生应力，而生冷作用可以帮助消除这些应力，从而提高高速钢的机械性能和稳定性。
其次，生冷作用还可以提高高速钢的硬度和耐磨性。
通过生冷作用，高速钢的晶粒得以细化，晶界得以清晰化，从而提高了其硬度和耐磨性，使其更适合用于切削加工等高强度工作环境。
此外，生冷作用还可以改善高速钢的尺寸稳定性和变形控制能力。
通过生冷作用，高速钢的晶粒得以重新排列，内部应力得以释放，从而使其具有更好的尺寸稳定性和变形控制能力，减少在加工过程中出现的变形和裂纹现象。
总的来说，高速钢经过热处理后的生冷作用，可以使其获得更
好的内部组织结构，提高硬度和耐磨性，改善尺寸稳定性和变形控制能力，从而更适合于高强度的切削加工等工作环境。
6542高速钢的热处理及其性能
由显微金相照片可 以看出，高速钢水 淬所得的金相组织 为马氏体+碳化物+ 残余奥氏体。图中 马氏体跟碳化物清 晰可现。白色物质 为含碳化合物。
500× 高速钢水淬显微金相照片
高速钢1200℃加热油淬
图中所的金相 组织为马氏体+ 碳化物+残余奥 氏体，白色物 质为含碳化合 物，灰色针状 物质为回火马 氏体。
820~870 ℃
550~650℃
400℃分级淬火
560℃ 1h
560℃ 1h
560℃ 1h
时间/t
实验中所用实际热处理工艺曲线（考虑工件形状及其尺寸） W6Mo5Cr4V2高速钢实际热处理过程
温
1190~1230℃
度
/
℃
560℃
400℃分级
淬火
1h
560℃ 1h
560℃ 1h
时间/t
实验设计思想概述
实验结果
由图中可以看出，高 速钢退火态的组织为 在铁素体机体上分布 着弥散析出的球状碳 化物，图中白色点状 物质即为球状碳化物。
500×
不完全退火态原始
组织显微金相照片
1000 × 不完全退火态原始组织显微金相照片
1000℃加热不完全淬火
由图可以看出，高速 钢的不完全淬火金相 为大量的合金碳化物 并没有溶解而是弥散 分布在淬火后的马氏 体基体上，图中白色 物质即为合金碳化物。
实验共分6组进行 1组为退火后原始试样，打磨抛光后用4%硝酸酒精溶液腐蚀做显微金相
照片
2组做1000 ℃ ℃加热不完全淬火，用400℃盐浴分级淬火，淬火后进行3 次高温回火
3、4、5组为1200℃加热，分为400℃分级淬、水淬、油淬三种方式淬火， 然后进行三次高温回火
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表一 试 样 3 2
回火后残余奥氏体量测定表 热处理方式 第3次回火后残余奥氏体 量 （ %） 正常淬火 5.15
不完全淬火 8.61
试样的洛氏硬度值的测定 表二 试 样 3 2 4 5 6 1 6个试样的洛氏硬度值测定表 平均硬 HRC） 度（HRC） 3 64.3 56.3
热处理方 硬度值（HRC） 硬度值（HRC） 式 1 400℃盐 400℃盐 浴 64 2 64.5 64 57 56
实验结果 由图中可以看出，高 由图中可以看出， 速钢退火态的组织为 在铁素体机体上分布 着弥散析出的球状碳 化物， 化物，图中白色点状 物质即为球状碳化物。 物质即为球状碳化物。
500× 500× 不完全退火态原始 组织显原始组织显微金相照片
1000℃加热不完全淬火 由图可以看出， 由图可以看出，高速 钢的不完全淬火金相 为大量的合金碳化物 并没有溶解而是弥散 分布在淬火后的马氏 体基体上， 体基体上，图中白色 物质即为合金碳化物。 物质即为合金碳化物。
高速钢的热处理
• 由于高速钢中含有大量难熔的合金碳化物，其淬火加热温度必须足够 由于高速钢中含有大量难熔的合金碳化物，
高才可使合金碳化物溶解到奥氏体中，淬火后马氏体中的合金元素才 高才可使合金碳化物溶解到奥氏体中， 足够高，而只有合金元素含量高的马氏体才具有高的红硬性。 足够高，而只有合金元素含量高的马氏体才具有高的红硬性。所以高 速钢淬火时的加热温度相对其他钢材来说是比较高的， 速钢淬火时的加热温度相对其他钢材来说是比较高的，一般说来高速 钢的淬火温度在1180 1230℃之间。在确保不发生过热的情况下， 1180~ 钢的淬火温度在1180~1230℃之间。在确保不发生过热的情况下，相 对说来，淬火温度越高，其红硬性也越好。 对说来，淬火温度越高，其红硬性也越好。 • 由于高速钢中含有大量的合金元素，导致高速钢的导热性很差，如果 由于高速钢中含有大量的合金元素，导致高速钢的导热性很差， 加热时直接把高速钢放入高温炉内加热， 加热时直接把高速钢放入高温炉内加热，容易引起高速钢的变形和开 所以对于大型工件加热时一般都需要预热， 裂，所以对于大型工件加热时一般都需要预热，预热时一般分两个阶 段进行，第一次预热温度在550~650℃之间， 段进行，第一次预热温度在550~650℃之间，第二次预热温度 820~870℃之间。 820~870℃之间。 • 又由于高速钢的淬火温度很高，工件在加热炉内很容易氧化，所以高 又由于高速钢的淬火温度很高，工件在加热炉内很容易氧化， 速钢的加热一般在盐浴内进行。 速钢的加热一般在盐浴内进行。 • 高速钢热处理前一般要进行球化退火处理，退火温度一般在 高速钢热处理前一般要进行球化退火处理， 820~900℃之间，退火目的不仅是为了降低硬度，以利于切削加工， 820~900℃之间，退火目的不仅是为了降低硬度，以利于切削加工， 更是为以后的淬火做组织上的准备。 更是为以后的淬火做组织上的准备。
400℃分级 1h 淬火
560℃
560℃ 1h
560℃ 1h
时间/t
实验设计思想概述 实验共分6 实验共分6组进行 1组为退火后原始试样，打磨抛光后用4%硝酸酒精溶液腐蚀做显微金相 组为退火后原始试样，打磨抛光后用4%硝酸酒精溶液腐蚀做显微金相 照片 2组做1000 ℃ ℃加热不完全淬火，用400℃盐浴分级淬火，淬火后进行3 组做1000 加热不完全淬火， 400℃盐浴分级淬火，淬火后进行3 次高温回火 3、4、5组为1200℃加热，分为400℃分级淬、水淬、油淬三种方式淬火， 组为1200℃加热，分为400℃分级淬、水淬、油淬三种方式淬火， 然后进行三次高温回火 6组加热到1300℃过热，然后在400℃盐浴分级淬火，然后进行三次高温 组加热到1300℃过热，然后在400℃盐浴分级淬火， 淬火 淬火后将以上5组试样做显微金相照片，比较金相组织的不同， 淬火后将以上5组试样做显微金相照片，比较金相组织的不同，并选取 两组试样测定回火后残余奥氏体含量 将以上所有6组试样在洛氏硬度试验机上打硬度， 将以上所有6组试样在洛氏硬度试验机上打硬度，比较不同热处理过程 对于高速钢硬度的影响 组另分为一小组， 将3、4、5组另分为一小组，比较不同淬火方式对于高速钢热处理性能 的影响 组分为一小组， 将2、3、6组分为一小组，比较不同淬火加热温度对于高速钢热处理性 能的影响
500× 500×
高速钢水淬显微金相照片
高速钢1200℃ 高速钢1200℃加热油淬 1200℃加热油淬 图中所的金相 组织为马氏体+ 组织为马氏体+ 碳化物+ 碳化物+残余奥 氏体，白色物 氏体， 质为含碳化合 物，灰色针状 物质为回火马 氏体。 氏体。
500× 1200℃加热油淬显微金相照片 500× 1200℃加热油淬显微金相照片
高速钢
W6Mo5Cr4V2高速钢淬回火过程探究性实验 W6Mo5Cr4V2高速钢淬回火过程探究性实验 指导教师： 指导教师： 实验学生： 实验学生： 实验时间：2009.7.13~ 实验时间：2009.7.13~2009.7.23
高速钢简介 高速钢发端于19世纪末，是一种高碳且含有大量W Mo、Cr、 高速钢发端于19世纪末，是一种高碳且含有大量W、Mo、Cr、V、Co等 19世纪末 Co等 合金元素的合金刃具钢。高速钢经热处理后， 600℃的高温下仍然 合金元素的合金刃具钢。高速钢经热处理后，在600℃的高温下仍然 保持高的硬度，其硬度可达60HRC以上， 60HRC以上 保持高的硬度，其硬度可达60HRC以上，故可在较高温度条件下保持 高速切削能力和高耐磨性！同时具有足够高的强度， 高速切削能力和高耐磨性！同时具有足够高的强度，并兼有适当的韧 性和塑性，这是其他超硬工具材料所无法比拟的。 性和塑性，这是其他超硬工具材料所无法比拟的。高速钢还具有很高 的淬透性，中小型刃具甚至在空气中冷却也能淬透，故又有风钢之称。 的淬透性，中小型刃具甚至在空气中冷却也能淬透，故又有风钢之称。 同碳素刃具刚和合金刃具钢相比，高速钢的切削速度可提高2 同碳素刃具刚和合金刃具钢相比，高速钢的切削速度可提高2~4倍， 刃具寿命提高5 18倍 刃具寿命提高5~18倍。 高速钢广泛用于制造尺寸大、切削速度快、 高速钢广泛用于制造尺寸大、切削速度快、负荷重及工作温度高的各 种机加工工具。如车刀、刨刀、拉刀、钻头等。此外， 种机加工工具。如车刀、刨刀、拉刀、钻头等。此外，高速钢还可以 应用在模具及一些特殊轴承方面。总之，由于高速钢的在硬度， 应用在模具及一些特殊轴承方面。总之，由于高速钢的在硬度，耐磨 红硬性等方面的优异性能， 性，红硬性等方面的优异性能，现代工具材料中高速钢仍占刃具材料 65%以上，而产值则占70%左右 所以高速钢自问世以来， 左右！ 的65%以上，而产值则占70%左右！所以高速钢自问世以来，经百年 使用而不衰。 使用而不衰。
不完全淬 56 火 水淬 油淬
59.5 62
61.5 61
59.5 66.5 64.5 63.5 63 64.5 61.8 20.8
1300℃过 1300℃过 58 热盐浴 退火 22
21.5 19
由硬度值表，我们可以看 由硬度值表， ℃加热盐浴分级淬 出1200 ℃加热盐浴分级淬 火的硬度值最高， 火的硬度值最高，水淬和 油淬次之， 油淬次之，过热和不完全 淬火态下的硬度再次之， 淬火态下的硬度再次之， 退火态下的硬度最小。 退火态下的硬度最小。这 是因为分级淬火能够有效 减少工件的变形和开裂， 减少工件的变形和开裂， 从而使强度、韧性提高。 从而使强度、韧性提高。 而过热和不完全淬火的工 由于晶粒长大、 件，由于晶粒长大、晶界 熔化或合金碳化物的不完 全溶解现象， 全溶解现象，都会影响晶 体间的结合力， 体间的结合力，进而影响 热处理质量和使用性能。 热处理质量和使用性能。 对于退火态工件硬度偏低 的的情况， 的的情况，这是由于工件 在退火前就已经是退火后 的原始组织， 的原始组织，所以实验中 再次退火会降低工件的硬 度值. 度值.
500× 照片
不完全淬火显微金相
1200℃加热400℃盐浴分级淬火 1200℃加热400℃盐浴分级淬火 加热400℃ 由图可以看出正常 淬火状态下的金相 组织为马氏体+ 组织为马氏体+残 余奥氏体+碳化物， 余奥氏体+碳化物， 图中马氏体和碳化 物清晰可见， 物清晰可见，灰色 片状的为马氏体， 片状的为马氏体， 白色状物质为含碳 化合物。 化合物。
典型高速钢的热处理工艺曲线 • W6Mo5Cr4V2高速钢热处理工艺曲线 W6Mo5Cr4V2高速钢热处理工艺曲线 温 度 /℃
820~870 ℃ 550~650℃ 400℃分级淬火 1h 1h 560℃
1190~1230℃ 1000~1050℃预冷
560℃
560℃ 1h
时间/t 时间
实验中所用实际热处理工艺曲线（考虑工件形状及其尺寸） 实验中所用实际热处理工艺曲线（考虑工件形状及其尺寸） W6Mo5Cr4V2高速钢实际热处理过程 W6Mo5Cr4V2高速钢实际热处理过程 温 度 / ℃ 1190~1230℃
500× 500×
高速钢过热淬火显微金相照片
三次回火后试样中残余奥氏体量的测定 由表格中数据可知， 由表格中数据可知， 实验中高速钢正常淬 火和不完全淬火并3 火和不完全淬火并3次 回火后试样中残余奥 氏体量仍高于理论值。 氏体量仍高于理论值。 为使残余奥氏体量继 续降低， 续降低，我们可以再 次进行高温淬火， 次进行高温淬火，也 可以进行一次-85℃下 可以进行一次-85℃下 的冷处理。 的冷处理。但冷处理 一般在淬火冷却后立 即进行或在第一次回 火后进行。 火后进行。这样会起 到较好的冷处理效果。 到较好的冷处理效果。
500×
400 ℃盐浴分级淬火显微金相照片 ℃盐浴分级淬火显微金相照片
高速钢1200℃ 高速钢1200℃加热水淬 1200℃加热水淬 由显微金相照片可 以看出， 以看出，高速钢水 淬所得的金相组织 为马氏体+碳化物+ 为马氏体+碳化物+ 残余奥氏体。 残余奥氏体。图中 马氏体跟碳化物清 晰可现。 晰可现。白色物质 为含碳化合物。 为含碳化合物。