高速钢刀具材料及热处理工艺选择
刀具材料与选择
刀具材料与选择第1章、刀具材料与选择一、填空1.在金属切削过程中，刀具切削部分是在高温、高压、和剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。
2.刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。
3.常用的刀具材料分为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金四类。
4.碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造低切削速度的切削刀具和手用刀具，如锉刀、手用铰刀、手用丝锥和板牙。
5.普通高速钢的硬度不高、其耐热温度为550～600℃，通常允许的最大切削速度为15～25m/min。
6.制造形状复杂的刀具通常用高速钢材料。
7.普通高速钢按钨、钼质量分为钨系高速钢和钼系高速钢，主要牌号有W18Cr4V 、 W6Mo5Cr4V2。
8.硬质合金的主要缺点是抗弯强度、冲击韧度较低、硊性大，因此不耐冲击和振动。
9.硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都高于高速钢，耐热温度可达800～1000℃，切削速度为高速钢的数倍。
10.常用硬质合金分为钨钴类YG 、钨钛类YT 和钨钛钽（铌）类YW 等。
其中YG类适合用于铸铁等脆性工件，YT 类适用于加工钢类等普通塑性工件。
11.各类硬质合金牌号中，含钴量越多，抗冲击越好；含碳化物越多，硬度、耐磨性越高。
粗加工时应选用含钴多的硬质合金刀具。
12.陶瓷刀具材料以氧化铝或复合氧化铝为主要成分。
13.陶瓷材料的优点是高硬度与耐磨性、高耐热性、高化学稳定性及抗粘结性好，一般适用于精加工和半精加工硬材料。
14.超硬刀具材料主要有陶瓷和金刚石、立方氮化硼三种。
15.由于金刚石与铁原子的亲和性强，易使其丧失切削能力，故不宜用于加工铁族材料。
16.金刚石的主要缺点是耐热性差、强度低、脆性大，故对冲击、振动敏感，因而对机床的精度、刚度要求高，一般只适宜作非铁合金的精加工。
二、判断题1.刀具切削部分的材料影响刀具切削性能的好坏。
（√）2.刀具材料硬度越高，强度和韧性越低。
（√）3.刀具材料的工艺性是指可加工性、可磨削性和热处理特征等。
刀具热处理
七、高速钢刀具打的变形开裂及防止措施淬火变形是钢淬火必然产生的客观规律。
高速钢刀具在热处理过程中经常遇到变形开裂的问题，尺寸较大、形状较复杂的刀具及细长的刀具尤为突出（前者易开裂，后者易变性）。
现在仅将生产过程中遇到的刀具变形、开裂情况及防止措施，结合典型刀具为例作一些说明。
【高速钢刀具产生变形开裂的原因】高速钢刀具产生变形开裂，主要是受到组织应力和热应力的影响。
1、组织应力的影响刀具在加热和冷却过程中发生各种组织转变，由于钢中各组织的比容不同，因此在相变时发生体积变化。
尤其是高速钢，淬火冷却胡得到高合金度的马氏体组织，马氏体的比容大，使刀具淬火后体积膨胀。
另一方面，由于刀具具有复杂的几何形状，加热和冷却是的组织转变非同时进行，一些尖角的地方容易引起应力集中，导致刀具变形开裂。
影响组织应力大小的因素很多，如加热温度、冷却方法等。
要减小组织应力，主要是在热处理中设法调节马氏体。
奥氏体和贝氏体的相对量，这与淬火方法（油淬分级及等温淬火）直接有关。
2、热应力的影响热应力是刀具在加热和冷却是产生内外温差所引起的。
由于工件表里各种存在温差、造成热胀冷缩的不一致。
高速钢的导热性较差，更加剧热应力的作用。
故对一般易裂易变性的刀具应采用多次预热、多次分级、甚至等温的工艺。
3、原材料碳化物偏析导致变形开裂生产实践中由于碳化物的不均匀性，是工具沿碳化物集中处开裂。
例如铣刀、剃齿刀等刀具的内孔开裂，多数是上述原因所导致的。
4、淬火前刀具内部存在较大的应力在处理过程中易引起变形开裂。
例如薄形锯片铣刀在处理前先消除应力，处理后能减少变形。
5、淬火温度过高使钢材强度大大下降，因此在加热和冷却过程中容易发生变形与开裂。
实践经验证明，凡刀具有过热、过烧现象，则刀具变形就大（如车刀、钻头之类），容易引起开裂（如铣刀、滚刀之类）。
6、冷却过快在热应力和组织应力的复杂作用下，易引起变形开裂。
同样，加热过快也易引起变形开裂。
高速钢具有极好的淬透性，只有在600℃以后缓慢的冷却都不妨碍刀具的硬度和其他切削性能。
车刀设计及热处理工艺
车刀设计及热处理工艺西安工业大学北方信息工程学院题目: 车刀材料类热处理工艺设计院(系) 机电信息系专业金属材料班级 B070209 姓名张佳文学号B07020928 指导老师刘健康王鑫2010年11 月 23 日摘要车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。
车刀是切削加工中应用最广的刀具之一。
车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。
因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性(红硬性)，即在高温下仍能保持足够硬度的性能。
[关键词] 切削耐磨高硬度红硬性第 2 页共 14 页目录1(绪论 (4)1.1 技术要求 (4)1.2 工作条件及性能要求 (4)1.3 失效形式及使用性能 (4)2(实验方案及实验方法.....................................................................5 2.1 实验方案 (5)2.1.1 碳素刃具钢 (5)2.1.2 合金刃具钢 (5)2.1.3 高速钢 (6)2.1.4 高速钢衍变.....................................................................6 2.2 试验方法 (6)2.2.1 球化退火 (7)2.2.2 预热处理 (7)2.2.3 淬火 (7)2.2.4 回火..............................................................................7 3(结果与讨论 (7)3.1 热处理前的组织分析 (8)3.2 球化退火后的组织分析 (8)3.3 淬火及回火后的组织分 (9)3.4 导致缺陷组织的原因...............................................................11 4(结论....................................................................................... 11 致谢.............................................................................................14 参考文献 (14)第 3 页共 14 页1. 绪论1.1技术要求高硬度，高耐磨性是刀具最重要的使用性能之一，若没有足够的高的硬度是不能进行切削加工的。
W18Cr4V热处理工艺
W18Cr4V热处理工艺W18Cr4V高速钢被广泛应用于刀具、模具、冲模、金属切削工具等领域，因其高硬度、高耐磨、高韧性和高耐热性。
为了发挥W18Cr4V高速钢的最大性能，需要采用适当的热处理工艺。
本文将介绍W18Cr4V高速钢的热处理工艺。
1. 退火在退火处理前，W18Cr4V高速钢应先去暴，去掉表面氧化层和碳化物层。
退火温度一般在800℃至900℃之间，保温时间为1至2小时，然后采用炉冷或空冷方式冷却。
此时的钢材结构为球状奥氏体和少量回火组织。
退火处理可以消除钢材加工硬化和初始应力，使其具有较好的韧性和可加工性。
同时，球状组织也有利于提高钢材的强度和延展性。
2. 空冷淬火在无法进行淬火的低温或特殊情况下，可以采用空冷淬火方式来获得较高的硬度和耐磨性。
在750℃至800℃左右加热，保温1至2小时，然后空气冷却。
空冷淬火后的组织为混合贝氏体和少量残余奥氏体，硬度可达到63-64 HRC。
3. 常规淬火4. 回火常规淬火后的钢材硬度太高，易出现脆性断裂现象，需要进行回火处理来降低硬度，提高韧性。
回火温度一般在520℃至560℃之间，保温时间为1至2小时，然后自然冷却。
回火温度越高，韧性越好，而硬度和耐磨性逐渐降低。
典型的回火温度为540℃左右，此时硬度约63-64 HRC。
总之，W18Cr4V高速钢的热处理工艺需要根据具体材料、用途和要求来选择合适的工艺，以达到最佳的性能。
同时，注意热处理过程中要控制好温度和时间，避免产生裂纹、变形和机械性能下降等不良现象。
刀具热处理技术的应用
刀具热处理技术的应用刀具热处理是刀具生产制造中最重要的环节，其质量好坏直接关系到企业的经济效益和市场竞争成败。
刀具热处理仍以盐浴炉为主，很少用真空炉和网带炉。
以下重点介绍高速钢刀具的预备热处理、淬火及表面强化工艺。
1）高速钢刀具的预备热处理。
预备热处理包括退火、调质和去应力退火三大类。
高速钢又称风钢，加热到相变温度以上，在空气中就可以淬火，经轧制和锻造后均有较高的硬度，为使其软化便于切削加工，必须进行退火处理。
退火工艺有普通退火、等温退火、高温退火等多种方法。
经拉、拔、挤等塑性变形方法加工的毛坯，为消除冷作硬化应进行低温去应力退火；对于形状复杂、切削加工量较大或细长、薄片状工具，为了减少热处理畸变或淬火裂纹，常进行550～600℃×4h去应力退火。
为了改善高速钢毛坯的可加工性，特别是铣削加工性能，应经不完全加热淬火、高温回火，使毛坯达到32～38HRC的硬度。
预备热处理要掌握好温度，防止氧化脱碳。
2）高速钢刀具的淬火回火处理。
夹具对热处理质量的影响越来越引起人们的重视，不同的刀具淬火应设计制造出合适的夹具，有些刀具热处理难度很大，其实就难在淬火夹具上。
高速钢含有较多的合金元素，导热性能较差，需要进行两次甚至三次预热。
比较可靠实用的方法是在450～500℃的井式炉中先烘干水分，避免湿工件进炉爆炸，飞液溅出伤人。
预热温度一般为850～870℃，预热时间为加热时间的两倍。
盐浴配方（质量分数）为70%BaCl2+30%NaCl。
高速钢刀具高温加热是非常重要又非常难的环节，盐浴成分为100%BaCl2。
从增加碳化物溶入量，提高奥氏体合金化程度的角度考虑，奥氏体化温度越高越好，以便提高钢的耐磨性和热硬性；但从细化晶粒，提高韧性的角度考虑，加热温度不宜太高。
不同牌号有不同的加热温度，同一牌号钢制作不同刀具，加热温度相差也很大，也就是说，制订热处理工艺应该个性化。
不管何种刀具，在制订热处理工艺时，必须了解刀具加工的对象，在满足韧性的前提下，温度高比温度低优越。
精选合金工具钢的热处理工艺分析
其应有的市场竞争力。所以，从事机械设计与制造的各类工程技术人员，需对材料要有技术性、经济性和质量性的价值观念。1 合金工具钢的种类和性能要求在碳素工具钢基础上加人一定种类和数量的合金元
械论文，截面尺寸较大的零件可在500～650℃多进行一次预热。高速钢淬火温度都比较高，一般在1270℃加热，但也不可过高，否则奥氏体晶粒长大，残余奥氏体增加。高速钢淬透性高，一般采用油
冷，截面尺寸小的刀具，在空气中即可淬硬。对于形状复杂、要求小变形的刀具，先将其淬人580～620℃的中性盐浴中分级均温，然后再空冷，可防止变形、开裂。W18Cr4V钢淬火组织是马氏体+
用等温处理工艺，组织为粒状珠光体，硬度在(19～24)HBW之间，适宜切削加工。淬火+低温回火工艺，先在600～650℃预热，目的是缩短随后的淬火保温时间，减轻氧化脱碳的可能性。在85
0～870℃加热保温后，迅速转移到160～200℃的硝盐槽中进行分级淬火，降低淬火时的变形。然后在190～200℃低温回火，降低残余应力，保留较高的硬度值(60～63)HRC。2.2
n钢制造的测量标定线性尺寸的块规为例，说明其热处理工艺方法的选定和生产工艺路线的安排。块规是机械制造行业常用的标准量块，硬度值要求达ห้องสมุดไป่ตู้(62～65)HRC，淬火不直度小于0.05mm，
长期使用时尺寸应保持高稳定性核心期刊。生产工艺路线：锻造一球化退火一机加工一淬火一冷处理一回火一粗磨一低温人工时效一精磨一低温去应力回火+研磨。CrWMn钢的预先热处理采用球化退火，消
m42热处理工艺
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m42热处理工艺（大纲）一、M42热处理工艺概述1.1M42热处理工艺的定义1.2M42热处理工艺的应用领域1.3M42热处理工艺的特点二、M42热处理工艺的基本原理2.1热处理工艺的分类2.2M42热处理工艺的原理2.3M42热处理工艺对材料性能的影响三、M42热处理工艺的流程3.1工艺流程概述3.2热处理前的准备工作3.3热处理过程中的关键参数控制3.4热处理后的冷却处理四、M42热处理工艺的关键技术4.1热处理炉温控制技术4.2热处理气氛控制技术4.3热处理过程中的变形与应力控制4.4热处理后的性能检测与评估五、M42热处理工艺在实际应用中的案例分析5.1M42热处理工艺在模具制造中的应用5.2M42热处理工艺在航空航天领域的应用5.3M42热处理工艺在汽车制造中的应用5.4M42热处理工艺在其他领域的应用六、M42热处理工艺的发展趋势6.1现有热处理工艺的优化6.2新型热处理工艺的研究与应用6.3热处理工艺与智能制造的结合6.4热处理工艺在绿色制造领域的应用一、M42热处理工艺概述1.1 M42热处理工艺的定义M42热处理工艺是一种针对高速钢工具和模具的先进热处理技术。
它主要通过对工件进行高温度和长时间的热处理，以改变其组织结构和性能，提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
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
— — — — — —
• •— 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
高速钢的热处理及其性能
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
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。
典型高速钢的热处理工艺曲线 • W6Mo5Cr4V2高速钢热处理工艺曲线
相对说来，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
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 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，第二次预热温度 820~870℃之间。
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
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 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，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，
1 退火
22 21.5 19 20.8
由硬度值表，我们可以看 出1200 ℃加热盐浴分级淬 火的硬度值最高，水淬和 油淬次之，过热和不完全 淬火态下的硬度再次之， 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， 从而使强度、韧性提高。 而过热和不完全淬火的工 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，都会影响晶 体间的结合力，进而影响 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，这是由于工件 在退火前就已经是退火后 的原始组织，所以实验中 再次退火会降低工件的硬 度值.
高性能高速钢刀具材料及热处理工艺
１ 高性能高速钢 的分 类及 刀具选材 ．
（）高速钢化学成分的基本特点及分类 高速 １
钢 就 其 冶 金 成 分 ，归 属 于 高 碳 、高 合 金 型 的 工具 钢 。其 中碳 元 素 含 量 一 般 Ｗ ：０７ ～１ ％；Ｗ 、 ．％ ． ６
Ｍｏ ｒ 、Ｃ 、Ｖ、Ｃｏ 等贵重主要合金元素含量 （ 质量 分 数 ）之 和在 １ ％～４ ％。根据 主要合 金元素 配 ０ ０
以 此 种 牌 号 为 基 础 展 开 ， 材 料 工 作 者 通 过 核 考ｗ 当量 、以 Ｍｏ ｗ ，以及 添 加 提 高 性 能 的Ｃ 、Ａ１ 代 ｏ 、
Ｖ等元素进行合金化冶炼 ，使高速钢牌号增加达百
余 种 。Ｍ２ 钢碳 化 物 组 织 细 小 ，碳 化 物 分 布 均 匀 性 好 ，钢 材 强度 及 塑韧 性 较 好 。通 用 型 的高 速 钢 ，可 供 制 造 各 类 机 加 工 用 一 般 刀具 ，通 常 工 件 硬 度 ≤
力 学性 能 ” 三者 的对 应 关 系 ，选 择适 宜 的 材料 及
热处理工艺 ，对于保证高速钢 刀具 的使用性能尤为
重要 。
２ ０ Ｂ ，切削速度为２ ～４ ｍ ｍｉ。 ８Ｈ Ｗ ５ ０ ／ ｎ （ ）高性能高速钢主要牌号及应用 与通用型 ３
高 速钢 更 看 重 实用 性 不 同 ，高 性 能高 速 钢 更加 追 求 提 高 刀具 材 料 的综 合 力 学性 能 ，以及 提 高 刀具 的 切 削 速度 ，争 取较 长 的 使 用寿 命 ，符 合现 代切 削加 工
比的 不 同 ，高 速 钢 可 分 为 ｗ 系高 速 钢 、Ｍ ｏ 高 速 系 钢 、Ｗ— ｏ 高 速 钢 ，以及 含 Ｃ 、Ａ１ Ｍ 系 ｏ 、高Ｖ等 高性
浅谈高速钢刀具的热处理工艺
浅谈高速钢刀具的热处理工艺摘要在机械制造工业中，金属切削刀具占有相当重要的地位，直接影响切削刀具的质量和使用寿命的，除材料性能以外，热处理工序也是非常重要的一环。
有了良好的金属材料，如果不能采取正确的热处理方法，仍旧不能发挥它的潜在性能。
为此本文针对刀具对材料的技术要求、更好的发挥材料本身的潜在性能来阐述和总结热处理工艺在高速钢刀具上的应用。
关键词刀具高速钢热处理1.引言1.1刀具对材料的技术要求:1.1.1高的硬度一般机械加工刀具的硬度应大于HRC60，加工软金属材料的硬度可稍低一些。
1.1.2 高的耐磨性耐磨性是直接决定着刀具使用寿命的，耐磨性影响着机械加工效率和先进工艺的推广，因此它是切削刀具的重要条件之一。
1.1.3高的热硬性热硬性是指刀具在高温工作条件下仍能保持着高硬度，热硬性是高速钢切削工具的另一重要条件。
1.1.4足够的塑性和韧性在各种形式的切削加工过程中，刀具承受着不同的程度的应力，包括切应力、抗应力（抗拉、抗扭、抗弯）、冲击应力等。
因此要求刀具有一定的塑性和韧性，以防止脆性断裂和刃口尖端处的崩刃等现象产生。
1.2 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（HRC55-60）因此而得名。
W18Cr4V钢中合金元素的作用。
高速钢的特殊性是有其化学成分所决定的（只有经过一定的热处理才能体现出来）。
2.热处理工艺2.1高速钢的锻造和退火2.1.1高速钢的锻造高速钢碳化物不均匀性，对刀具的机械性能、工艺性能都很大的影响，这是矛盾的主要方面。
金属刀片的生产工艺流程
金属刀片的生产工艺流程
金属刀片的生产工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 材料选择：选取适用于刀片的金属材料，如高速钢、硬质合金等。
2. 材料准备：将选取的金属材料进行切割、清洁和热处理等工艺，以获取符合要求的刀片原料。
3. 刀片锻造：将刀片原料加热至适当温度，在锻造机中施加压力，使其形成初步的形状。
4. 粗加工：使用机械加工设备，如铣床、磨床等对锻造后的刀片进行粗加工，磨削出大致轮廓。
5. 精加工：通过刀具磨床、刀具磨石等精密加工设备，对刀片进行精加工，达到所需的尺寸和精度。
6. 热处理：将刀片经过加热、保温和冷却等热处理工艺，改善其硬度、耐磨性和韧性。
7. 表面处理：对刀片进行表面处理，如镀覆、氮化等，提高其耐腐蚀性和使用寿命。
8. 修磨和调试：对刀片进行修磨和调试，消除加工过程中的缺陷和误差，提高其切削性能。
9. 质量检验：对刀片进行质量检验，包括外观检查、尺寸测量、硬度测试等，以确保刀片质量符合要求。
10. 包装和出厂：将通过质检的合格刀片进行包装，并进行标识和记录，最后出厂销售或储存。
以上是金属刀片的一般生产工艺流程，具体的工艺流程可能会根据不同类型和规格的刀片略有差异。
车工(数控)高级操作技能考核试卷选择题一
车工（数控）高级操作技能考核试卷选择题一1、合金工具钢刀具材料的热处理硬度是（ 2 ）。
1、40~45HRC2、60~65HRC3、70~80HRC4、90~0HRC2、在高温下能够保持刀具材料性能称（2 ）。
1硬度2红硬度3耐磨性4韧性和硬度3、高速钢刀具切削温度超过550~600℃时，刀具材料会发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为（ 3 ）。
1退火2再结晶3相变4非常规磨损4、铣削紫铜材料工件时，选用的铣刀材料应以（ 1 ）为主。
1高速钢 2.YT类硬质合金 3.YG类硬质合金4立方氮化硼5、圆柱铣刀刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点（3 ）1端面铣刀2棒状铣刀3球头铣刀4倒角铣刀6、如果把高速钢标准直齿三面刃铣刀改磨成交错齿三面刃铣刀，将会减小铣削时的（ 3 ）。
1铣削宽度2铣削速度3铣削力4铣削时间7、铣削难加工的材料，衡量铣刀磨损程度时，是以刀具的（2 ）磨损为准1前刀面2后刀面3主切削刃4副切削刃8、刀具的耐用度是指刀具在两次重磨之间（2 ）的总和。
1切削次数2切削时间3磨损度4装拆次数9、刀具长的补偿使用地址（1 ）。
1、H2、T3、R4、D、刀具号由T后面的（ 2 ）数字指定。
1一位2两位3三位4四位11、刀具长度补偿指令（ 4 ）是将H代码指定的已存入偏置器中的偏置值加到运动指令终点坐标法。
1、G482、G493、G444、G4312、应用刀具半径补偿功能时，如刀补值设置为负值，则刀具轨迹是（4 ）。
1左补2右补3不能补偿4左补变右补，右补变左补13、程序中指定了（1 ）时，刀具半径补偿被取消。
1、G402、G413、G4214、单片机是（32 ）。
1计算机系统2微机计算机3微机系统4微处理器15、通常CNC系统将零件加工程序输入后，存放在（ 1 ）。
1、RAM中2、ROM中3、PROM中4、EPROM中16、通常微机数控系统的系统控制软件存放在（1 ）。
1、ROM2、RAM3、动态RAM4、静态RAM17、G42为刀具（2 ）。
ash8钢热处理工艺
ash8钢热处理工艺Ash8钢是一种常用的高速钢，广泛应用于刀具、模具和轴承等领域。
而钢材的热处理工艺对于提高其性能和延长使用寿命起着至关重要的作用。
本文将对Ash8钢的热处理工艺进行详细介绍。
热处理是通过控制材料的加热、保温和冷却过程，使其发生组织结构和性能的改变，以达到满足特定要求的目的。
针对Ash8钢，常用的热处理工艺包括退火、正火和淬火等。
首先是退火工艺。
退火是通过将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却至室温，以消除材料内部的应力和结构缺陷，提高材料的塑性和韧性。
对于Ash8钢，退火温度通常在800-900摄氏度之间，保温时间根据材料的厚度而定，一般为1-2小时。
退火后，需要对材料进行适当的冷却，可以选择空气冷却或慢速冷却。
退火后的Ash8钢具有较好的塑性和加工性能，适用于刀具和模具等领域。
其次是正火工艺。
正火是通过将材料加热到临界温度，然后迅速冷却，以使材料组织变得致密，提高硬度和耐磨性。
对于Ash8钢，正火温度一般在850-950摄氏度之间，保温时间根据材料的厚度而定，一般为1-2小时。
正火后，需要进行适当的冷却，可以选择空气冷却或慢速冷却。
正火后的Ash8钢具有较高的硬度和耐磨性，适用于刀具和轴承等领域。
最后是淬火工艺。
淬火是通过将材料加热到临界温度，然后迅速冷却，以使材料组织变得致密，提高硬度和耐磨性。
对于Ash8钢，淬火温度一般在1000-1050摄氏度之间，保温时间根据材料的厚度而定，一般为1-2小时。
淬火后，需要进行适当的冷却，常用的冷却介质有油、水和盐等。
淬火后的Ash8钢具有较高的硬度和耐磨性，适用于刀具和模具等领域。
除了以上三种常用的热处理工艺，还可以根据具体需求进行多道次的热处理，如多次正火、正火+回火等。
这些工艺可以进一步改善材料的性能，提高其使用寿命。
Ash8钢的热处理工艺是提高其性能和延长使用寿命的关键。
通过合理选择退火、正火和淬火等工艺，可以获得具有优异性能的Ash8钢材料。
工具钢热处理工艺
工具钢热处理工艺-组织- 性能的系统分析（综合性实验）一、实验目的1. 掌握工具钢热处理中成分—工艺—组织—性能内在关系；2. 通过实验，掌握材料的系统分析方法。
3. 了解工具钢不同工艺条件下的常见组织。
二、实验原理工具钢主要用于制造各种切削刀具，模具和量具。
所以要有高的硬度和耐磨性、高的强度和冲击韧性等。
常用的工具钢有T10、9CrSi 、Cr12MoV、W18Cr4V 等。
T10是普通碳素工具钢，淬火-回火态组织为：回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体＋少量残余奥氏体。
9CrSi 是低合金工具钢，淬火－回火态组织为：回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体。
Cr12MoV是模具钢，淬火—回火态组织为：回火马氏体+块状碳化物渗碳体。
下面以高速钢为例，介绍其热处理工艺特点,显微组织与性能的关系。
铸态的高速钢的显微组织黑色组织为S共析相；白色组织是马氏体和残余奥氏体；鱼骨状组织是共晶莱氏体。
铸态高速钢的显微组织中，碳化物粗大，且很不均匀，不能直接使用，必须进行反复锻造。
锻造后还须进行退火。
退火的目的：① 消除锻造应力，降低硬度便于切削加工；② 为淬火组织做好组织上的准备。
因为原组织为马氏体、屈氏体、或索氏体的高速钢，未经退火，淬火时可能引起萘状断口。
退火温度宜为860〜880C，加热时间为3〜4小时左右，为了缩短退火时间，一般采用等温退火，即：860〜880C加热3〜4小时，炉冷到700〜750C 等温4〜6小时。
锻造退火组织：在索氏体基体上分布着粗大的初生碳化物和较细的次生碳化物（碳化物呈白亮点）。
高速钢的淬火工艺的特点：主要是加热淬火温度高。
目的是尽可能多的使碳和合金溶入奥氏体。
高速钢的淬火方法有油淬、分级、等温、空冷等。
以W18Cr4V 为例，淬火温度在1270 T〜1290 E，淬火组织是由（60〜70%马氏体和（25〜30%）残余奥氏体及接近10%的加热时未溶的碳化物组成，晶粒度9〜10 级。
硬度63〜64HRC当淬火温度不足，在1240E〜1260E时，碳化物大部分未溶入奥氏体，晶粒度为11〜12级。
各类钢制车刀的热处理工艺
各类钢制车刀的热处理工艺一、W2Mo9Cr4VCo8钢制车刀的热处理工艺金属切削机床的种类很多，但在机械制造业中，车床要占全部切削机床的50%～60%。
车刀不仅种类很多，而且工作条件各异，有重切削、断续切削、高速切削等许多作业条件，加上难切削材料增多，这就要求车刀必须具备很好的耐磨性和较高的热硬性。
一般情况下，由于W2Mo9Cr4VCo8钢太昂贵，主要用来制作高精度的复杂刀具，但也有些厂家用W2Mo9Cr4VCo8钢制作车刀。
热处理工艺简介如下：采用盐浴热处理。
预热840～860℃×24～30s/mm；1175～1185℃×12～15s/mm加热；淬火冷却介质为中性盐浴，分级冷却时间同高温加热时间；淬火晶粒度控制在9.5～10级；如果车刀细长易变形，还应进行等温处理；510～530℃×1h×3次回火，硬度可达68～69HRC。
如此高的硬度，脆性比较大，从机床上掉下来就可能折断。
我们追求高硬度，但不唯高硬度，故使回火温度高过二次硬化峰，采用560℃三次或四次（等温需四次）回火，可使硬度降至66.5～67.5HRC。
二、W6Mo5Cr4V2Co5钢制车刀的热处理工艺旧标准GB/T 9943—1988《高速工具钢》规定，W6Mo5Cr4V2Co5钢中碳的质量分数为0.80%～0.90%，如果碳的质量分数为0.80%～0.86%，就很难使其制造的刀具硬度≥66HRC，失去了高性能高速钢的实际意义，Co的加入也就不能体现其优越性。
现行标准GB/T 9943—2008《高速工具钢》参照国际先进标准，将W6Mo5Cr4V2Co5钢中碳的质量分数提到0.87%～0.95%，以确保W6Mo5Cr4V2Co5钢刀具的硬度、耐磨性及热硬性。
W6Mo5Cr4V2Co5钢制车刀的热处理工艺如下：（1）预热840～860℃×24～30s/mm盐浴预热。
（2）加热1190～1210℃×12～15s/mm高温盐浴加热。
高速钢淬火的回火工艺【详解】
高速钢淬火的回火工艺内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.高速工具钢由于合金化程度高，适合于制作高速切削刃具，可保证刃部在650℃时实际硬度仍高于50HRC，具有优良的切削性和耐磨性。
根据钢中的主要元素成分，高速钢可分成3类：钨系高速钢、钼系高速钢和钨钼系高速钢。
高速钢导热率低，为减少工件在加热时的变形开裂，缩短高温保温时间以减少脱碳，可采用预热处理。
一次预热采用温度800～850℃，两次预热即在800～850℃前加一次500～600℃预热。
一般工具可采用一次预热工艺，形状复杂的工具或大型工具宜采用两次预热。
淬火工艺在高温盐浴炉中进行，短时保温以防止刃部脱碳和过热，一般用油淬+空冷，对细长件和薄片刃具采用分级淬火，一般用580～620℃一次分级或再在350～400℃作第二次分级。
我公司采用的冷却方式为580～650℃、280～320℃的二次分级淬火。
高速钢（W18Cr4V）淬火后的显微组织如图1所示，具有细晶粒组织，奥氏体晶界因淬火时有微量二次碳化物析出而易于浸蚀。
淬火高速钢回火的目的是从马氏体中析出弥散碳化物，产生次生硬化效应，消除残留奥氏体和淬火内应力。
淬火后的残留奥氏体合金度高，稳定性大，在回火加热过程中不易分解，在500～600℃保温时也仅从中析出合金碳化物，使残留奥氏体合金度有所降低，因而Ms点升高，在冷却到低温时，部分残留奥氏体发生马氏体转变，残留奥氏体含量由20%～25%减少到约10%左右。
但还需进一步降低残留奥氏体含量，消除新产生的马氏体引起的内应力，高速钢一般需在560℃回火3次。
W18Cr4V钢回火时的硬度变化如图2所示，回火次数与残留奥氏体量和硬度的关系如图3所示，回火后的组织为回火马氏体+碳化物。
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第２ ６卷第 １ 期
２ ０ ０ ５年 ２月
国外 金属热 处 理
Ｇ Ｕ０Ｗ Ａ ｌⅡ Ｎ ｓ ＨＵ Ｒｌ １ Ｃ Ｈ叫
Ｖ０ １ ． ２ ６． Ｎｏ． １
Ｆ ｅ ｂ ， ２ ０ ０ ５
高 速 钢 刀 具 材 料 及 热 处 理 工 艺 选 择
０． ８ ５ 一１ ． ０ ５
３． ０ ０—５ ． ０ ０
２ ． ５ ０— ３ ． ５ ０
１ ． ２ ０一 １ ． ８ ０
３ ． ５ ０— ５ ． ０ ０
０． ７ ０一 １ ． ２ ０ ０ ． ０ ２—０ ． ０ ８
ｌ ｌ Ｍ ４ Ｐ ２ Ｍ ５
． ０ ２ １ ． １ ０ 前 苏联 １ 前 苏联
速钢 ， 可供 制造各种机加 工用一般 刀具选 用 ， 通常被
较 多的 国家 ， 文献［ ２ ］ 将低合金 高 速钢按 成分 特 点分
划分 为三组 ， Ｉ组 ： 一３ ％ Ｗ， ３ ％ Ｍ ｏ ， ２ ． ５ ％ ｖ；
Ⅱ组 ： 不含 Ｗ， ２ ． ５ —３ ． ５ ％ Ｍ ｏ ， ２ ３ ％ｖ ； Ｉ ｌ ｌ 组： 不 含
高 速钢一 般 泛指 材料 的热 处理硬 度 、 抗 回火 软化 能
质量 ， 提高高速钢实物 水平 方 面取 得 了大量 成果 ， 积
累了丰富的经验 。不仅有效 地引进 、 吸收 、 消化了国
外成 熟 牌号 高性 能高速 钢 ， 还 自主研发 了符 合 我 国 国情 的 特 有 的 高 性 能 高 速 钢 品 种 ， 如 Ｗ９系 列 ，
０． ９ ５— １． ０ ５ １． ０ ２— １． １ ２
．
１ ． ７ ０—２． ３ ０ ２． ５ Ｏ一３． ３ Ｏ
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４． ８ ０— ５． ３ ０ ２． ５ ０— ３． ０ ０
１ ． ４ ５
０． ９ ０一 １ ． ３ ０ ２． ２ ０—２． ６ ０
料 及热处 理 工艺 的选 择 ， 对 于保证 高速 钢 刀具 的使
用性 能至为重要 。 １ 高速工具钢分 类及刀具选材
最早确立成分并最早在世界 范 围广泛应 用 的通 用型
高速 工 具 钢 。上 世 纪 ４ ｏ年 代 起 ， 在 Ｗ６ Ｍ ｏ ５ Ｃ ｒ ４ Ｖ ２
（ Ｍ ２ ） 通用型高速 钢成 分 确立后 ， 各类 高 速钢 钢 种 的 发展演 变 多 以上 述 两种牌 号 为基 础展 开 ， 材 料工 作 者通过核考 ｗ 当量 、 以Ｍ ｏ 代 ｗ、 及 添加 提高性 能 的 Ｃ ０ 、 ＾ Ｊ 、 Ｖ等 元 素进 行 合 金化 冶 炼 ， 使 高 速 钢牌 号增 加达百余种 。表 １ 为不 同国别 高速钢 标 准对 照及最 具代表 的通用 型高速钢 牌号 比较 。
Ｗ１ ８ 钢具 有低 的过热 敏感 性 ， 可 热塑变 温 度范 围宽 ， 抗 氧化脱碳 能力强 ， 可加 工性 、 可磨 削性好 ； 缺 点 为莱 氏体 组织 粗 大 ， 碳 化 物 分布 不均 匀 ， 导 热性 、 热塑性 差 。 韧性低 ， 比重 大 ， 成材率 不高 。 目前 ， Ｗ１ ８
主要刀 具品种 选用
热轧直 钻 、 热轧 （ 挤压 ） 锥钻 、 手用丝 锥 、 机 用丝锥 、 机用锯 条 、 手用锯 条 、 立铣 刀 、 机绞 刀 、 车刀 、 木 工刨 刀等 普通 刀具
１ ． ４ 高性 能高 速钢主要牌号及应用 与低合金 高 速钢 更看 重 实用 性 不 同 ， 高性 能 高 速钢更加追求提 高刀具材料 的综合机 械性 能以及提 高刀具 的切 削速 度 、 争取 较 长 的使用 寿命 。高 性 能
钢、 粉末 冶 金高 速钢 等 。对 于高 速钢 刀 具 而言 。尽 管存在高速 钢冶炼方式 的差 异 ， 但 刀具 的耐用 与否 ， 更直接地 与高速 钢的化学成 分 以及通 过合 理 的热加 工处 理 、 使其建立起 “ 化学成分 ． 组织结构 ． 机械性 能 ” 三者 的 良好 的对应 关 系相 关 。因此 ， 高速 钢 刀具 材
代， 伴 随国外粉末 雾化技术及 大型冷 、 热 等静 压机 的 应用 ， 使粉末 高 速钢 生 产得 到 了迅 速 发 展 。粉 末 高 速钢解 决 了碳 化 物偏 析 问题 ， 大 大提 高 了钢 材 的强
度调质钢 及 不锈 钢 、 耐热 钢 的加 工 。Ｍ ４ ２钢 的不 足
．
是， 在使用 的状 态 下脆 性 较大 ， 刀具 易发 生 崩齿 、 掉
国“ 六五” 期 间 自行研 发 的 Ｗ —Ｍ ｏ 系通 用高 速钢 ， 冶
金质量 与 工艺性 能兼 具 Ｗ１ ８和 Ｍ ２的优 点 ， １ ９ ８ ８年 纳入 国标 ， 国 内应 用 较广 。表 二 中几 种通 用 型 的 高
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第 １ 期
宋学 全等 ： 高速钢 刀具 材料 及热 处理 工 艺选 择
１ ． １ 高速钢化学成分 的基本 特点及分类
高速钢 就其 冶 金成 分 而言 属 于 高碳 、 高 合金 型
表 ｌ 常 用高速 钢牌号 对照及 制造 刀具 品种表
制造 刀具 品种
麻花 钻 、 攻 丝刀具 、 齿轮 刀具 、 拉削刀 具 、 刀 头与铣 刀 、 刨刀、 绞刀、 车刀、 锯片（ 条） 等 各类 刀具
Ｗ９ Ｖ ３ ， Ｗ９ Ｃ ｏ ５ ， Ｗ９ Ａ １ ， Ｃ ｏ ３ Ｎ及 Ｍ ２ Ａ １ ， Ｍ ２ Ｓ ｉ 等， 全 面 推
力、 耐磨 性 等显 著 高于通 用 型高 速钢 的钢种 。上世 纪八 十年代 ， 我 国以“ 六・ 五” 、 “ 七・ 五” 等 国家科研 立
项攻关为 契机 ， 建立 了 由北钢 院 、 大连钢厂 、 重特 、 河
性较好 的 特征 ， 又 显著 提 高 了切 削 性 能。ｂ ｉ ４ ２钢具 有高硬度 、 高耐磨性 、 高红 硬性 ， 主要用 于军 品、 高 强
较为先进的高速钢冶炼 生产新工 艺 。 由于钢液 被强 制雾化 成超细 小 的液滴 颗 粒 并迅 速 冷却 成 细 粉状 ， 使 高速 钢铸 造组 织及碳 化 物得 到 了充 分 的细化 ， 彻 底 改变 和提 高 了高速 钢 的综 合性 能。２ ０世 纪 ７ ０年 Ｓ ４ ０ ４ 美国 美 国 Ｂ 咖 Ｒ
０． ８ １ ０． 踞
０． Ｂ ９
． Ｉ ． １ ０
１ ． ２ ０
４． ２ ５ ４． ５ ｏ
４． ５ ｏ
１ ． ０ ０ １ ． ８ ５
１ ． ９ ｏ
４． ０ ０ ４． １ ０
４． １ ０
０． ２ ０ ０． ３ ｏ
０． ９ ５— １ ． 晒
０． ９ ５
２ ． ７ ０—３ ． ０ ０
１ ． ７ ０
２． ５ ０— ２． ８ ０
５． ０ ０
２ ． ２ ０—２ ． ５ ０
１ ． ２ ０
３． ８ ０— ４． ５ ０
４． ０ ０
（０． ４ ５
０． ３ ｏ
Ｍ ５ ０ Ｍ ５ ２
钢国 内外供需两淡 ， 处 于被 淘汰钢种 之列 。Ｍ ２钢是 近年代最 具 国际 化 的 高速 钢牌 号 ， 应用也最广； Ｍ ２
钢碳化物颗粒 细 小 、 分 布均 匀性 好 ， 钢材 强 度 及 塑 、
韧性 明显优 于 Ｗ１ ８钢 ， 但其过热 敏感性较 高 ， 氧化脱
碳倾 向大 ， 可加 工性稍 差 。Ｗ９ Ｗ ｏ ３ Ｃ ｒ ４ Ｖ （ Ｗ９ ） 钢 是我
哈 尔滨第一工具有限公 司热工处 （ 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ５ ６ ） 宋学全 刘秀英 赵黎娟
０ 引 言
的工具钢 。其 中碳元 素 含 量一 般在 ０ ． ７ ％ １ ． ６ ％；
高速 钢 自诞 生 以来 ， 作为 机 械加 工 中切 削刀 具
Ｗ、 Ｍ ｏ 、 Ｃ ｒ 、 Ｖ 、 Ｃ ｏ 等贵 重主 要合 金元 素 含量 的重 量 百
４ ． ０ ０
４． ０ ０ ４． ０ ０
．
． ．
．
微 量稀 土元 素
０． ０５— ０． ０ ８ ０． ０ ５—０． １ ６ Ｚｒ ０． ０ ５—０． １ ６ ０． ０ ５—０． ２ ０ Ｎｂ
ｌ ￣ Ａ Ｍ ３ ０ ２ 前 苏联
ｓ ３ ． ３ ． ２ （ Ａ Ｂ Ⅲ） 德 国 Ｄ ９ ５ ０ 瑞典
进 了我 国高性 能 高速 钢 的迅速 发展 ， 这 一 时期 称 得 上是 我 国高 速钢研 发成 果 最多 、 高速 钢实 物 内在 质 量稳定提高的黄金时期 高 性能 高速钢 按合 金化 特 点， 可分成无钴 、 含钴 、 高钒、 含钴 高钒 等 几类 。表 ３ 为研究较为成熟 ， 应用 较多 的几类高 性能高速钢 。
牙、 脆断等提前失效 的情况 ， 近来有 被强韧 性兼具 的 Ｍ ３ ５替 代 的 趋 势 。Ｍ ４ ２ 、 ｂ １ ３ ． ５使 用 状 态 下 的 硬度 范
北 冶金工具 厂等 攻关 联合 体 为代 表 的科 研一 生 产． 应 用 三结合 的多个科 研 攻关 团队 ， 在 稳定 高速 钢冶 炼
表３ 几种常用高性能高速钢牌号及特性
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３ ２・
国 外 金 属 热 处 理