求W18Cr4V热处理工艺，及相应的设备和注意事项

沧海一啸

求教高手W18Cr4V热处理的完整工艺，及相应的设备和注意事项

psmwl

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    　　高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。


　　高速钢的热处理工艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860～880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加 热到淬火温度1220～1250℃，后油冷。工厂均采用盐炉加热。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。


　　(1)生产制造方法：通常采用电炉生产，近来曾采用粉末冶金方法生产高速钢，使碳化物呈极细小的颗粒均匀地分布在基体上，提高了使用寿命。


　　(2)用途：用于制造各种切削工具。如车刀、钴头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。


　　4. 种类
   　有钨系高速钢和钼系高速钢两大类。钨系高速钢有W 18 CR 4 V,钼系高速钢有Ｗ6 Mo 5 Cr 4 V 2 等。
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。

若以一般工具钢Ac1+30-50℃常规方法来确定W18Cr4V钢淬火加热温度，在最终热处理后不能达到高速切削刃具所要求的性能。因为若按常规方法来确定淬火加热温度，则合金碳化物不易溶解，不能满足在高速切削时刀具应保持红硬性、高耐磨性的要求。为使奥氏体得到足够的合金化，必须加热到远远大于Ac1的温度，既1280℃左右。18Cr4V钢刀具在正常淬火后都要进行560℃三次回火，这是为消除残余奥氏体。



转载的    非本人所写   本人没有处理过

psmwl

求教高手W18Cr4V热处理的完整工艺，及相应的设备和注意事项
沧海一啸 发表于 2010-11-7 14:44

    据说这是一种新工艺  也是转载来的  不保证可行性  

   W18Cr4V刀具，淬火加热通常是使用高温盐浴炉。近年来，由于内部协作和市场业务越来越灵活多变，对于小批量生产，盐浴炉存在着能耗高、周期长、操作难等缺点，难以适应市场需求。因此，探索一种新的热处理工艺方法成为当务之急。
　　车刀的形状较简单，其主要工作部位是刃头部；钨系高速钢中碳化钨稳定，脱碳趋势较小，晶粒不易粗大。鉴于此，我们以25×25×200(mm)的W18Cr4V普通车刀为例，按如下工艺进行热处理。
　　(1)用RX-35-9型电阻炉进行整体预热：第一阶段，580℃保温30 min；第二阶段，860℃保温1～1.5 h。
　　(2)局部(刃口至柄部60 mm处)加热淬火：用GP100-C3型高频感应加热设备，圆环状感应器(内圈尺寸为?φ60 mm，高40 mm)。加热时工件置于感应器中央，并上下移动，阳极电压10 kV，阳极电流4A左右，加热温度1280～1310℃。为控制加热速度，可采取通电一段时间后，断电，再通电的加热方式，保证刃具透热且保持60 s，加热后将工件从感应器中取出，局部加热处淬入油中，冷却至250℃左右，出油空冷。
　　(3)回火：加热温度560℃，回火二次，每次保温时间2 h。淬火后检查刃头部硬度为61～63 HRC，两次回火后硬度为63～66 HRC，柄部硬度50～55 HRC，表面脱碳轻微。
　　通过工艺试验及实际使用表明，采用上述电阻炉预热—高频加热进行W18Cr4V刀具热处理能够满足刀具质量要求。对于小批量生产，具有周期短、成本低、操作方便的优点。

lwklwk

刚来  学习 谢谢

qibao9891

个人意见，高频直接加热高速钢，难度太高。
高速钢的加热温度和过热过烧温度离得太近，一不留神就过了。而且高速钢满是尖角尖棱，尖角又是最重要的齿部，不能过热，加热到最后，实际只能靠不能过热的尖角向齿根传热来加热齿根。齿根加热到1280℃，齿尖又不能超1300℃，两者就那么十几度温差，想想都头大。
3楼转载的新工艺，采用内圈尺寸为φ60 mm*40mm感应圈，加热25×25×200(mm)的W18Cr4V普通车刀（对角线长约35mm）。尽管他采用加大加长感应圈的方法，来减慢升温速度，以我观点，做出来质量不会稳定。

话说回来，高频也不是不能做高速钢。但通常不是这种做法。
一般是做一个低碳钢坩锅，用耐火纤维包好，内放高温盐。然后用感应圈加热坩锅，熔化高温盐，升温至指定温度再行淬火加热。这样测控温可以自动、精准、均匀，而且从容不迫。比上面的办法好多了，质量也稳定。

psmwl

楼上的兄弟说得也有点道理    但是高速钢热处理后都要精磨的  一是表面清理  二是打磨锋刃  三是给涂层工作作准备    所以齿尖问题很好解决.......

HRC

我觉得3楼的方法可取，这是个手工活，做好做坏要看操作者的技术了。

yali_ch

兄弟我还不能发帖，所以跟帖请教一个问题啊，现有一薄板，要求硬度HRC55-60度，尺寸1300*800*2，请教谁能帮助我选材料及热处理工艺？

wutiezhu

回复 9# yali_ch

用在什么上的？有
    什么要求