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高速钢的热处理工艺规范 左上图，显示了奥氏体中合金元素的溶解温度与淬火加热温度的关系。 右上图，显示了回火温度与高速钢硬度 之间的关系。 下图显示了高 速钢的整个热处理工艺 有化学热处理和表面复层处理两类。 前者包括蒸气处理、气体软氮化、离子氮化、氧氮化(氧氮共渗)等。 表面复层处理则使金属表面形成耐磨的碳化钛、氮化钛复层。 表面强化目的 改善刃具的切削效率和提高耐用性 表面强化方法 热处理缺陷 主要缺陷有:过热,过烧,变形开裂,硬度不足,脱碳,萘状断口及腐蚀麻点。 由于淬火温度过高等原因，造成晶粒过大，剩余碳化物数量减少，碳化物出现粘连、拖尾、角状或沿晶界呈网状分布的现象称为过热。 (1)过热： 高速钢过热组织的特征是 碳化物沿晶界呈网状分布 高速钢过烧组织的特征是出现呈鱼骨状的莱氏体。 淬火温度接近钢的熔化温度，晶界熔化，出现莱氏体及黑色组织，称为过烧。过烧的刃具，常常出现严重的变形或皱皮现象，这种缺陷是不可挽救的。 (2)过烧： 表面脱碳使工具的硬度降低，金相组织中出现有明显的铁素体，在其基体上还有碳化物存在。钢的表层脱碳，使Ms点升高，在淬火时，表层先转变为马氏体，形成一层薄的硬壳，随后心部进行马氏体转变时，体积膨胀，表层受到张应力，易于引起开裂，同时其硬度和耐磨性也降低，从而大大降低刃具寿命。 (3)脱碳： 高速钢脱碳组织 萘状断口呈闪光粗粒状，类似萘晶 ，故得名。其金相组织为粗大的晶粒。是一种不可挽救的缺陷。萘断口的形成主要是由于停锻温度过高(1050～1100℃)，而且变形量又在10～15％左右，或由于需返修而进行两次淬火，其间未经退火造成的。如果淬火前不进行充分退火，也容易产生萘状断口。 (4)萘状断口： 高速钢的萘状断口及组织 （3）性能特点 耐磨、耐高温（600℃） （4）钢种、牌号与用途 常用钢号： W18Cr4V（18-4-1）和W6Mo5Cr4V2（6-5-4-2） 用于高速切削刃具，如车刀、刨刀、铣刀等。 1.752.2 6.7 5.5 4.5 5.5 3.84.4 ≤0.4 ≤0.4 0.80.9 W6Mo5Cr4V2 1.01.4 17.519 ≤0.3 3.84.4 ≤0.4 ≤0.4 0.70.9 W18Cr4V V W Mo Cr Mn Si C 化学成分（% ） 钢号 数控铣刀 数控车刀 第3节 模具钢 一、冷作模具钢 　冷作模具钢包括制造冲截用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等 。 　冷作模具钢在工作时．由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。 1、冷作模具的工作条件、失效方式和性能要求： 冷作模具的正常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。 失效方式 冷作模具材料的工作条件 要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大． 又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性； 模具尺寸大、形状复杂．所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。 冷作模具材料的性能要求 总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些．而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种。 2、化学成分特点 高碳：0.80%以上 ； 铬：重要合金元素， 通常不大于5%。 一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%， 合金元素的作用： Cr提高淬透性； Mo、V提高耐磨性，细化晶粒。 由于Cr12型钢属于高碳高合金钢，其导热性能差，塑性低，变形抗力大，锻造温度范围窄，组织缺陷严重，所以其锻造性能差。 3、 工艺性能 热处理： ※ 球化退火＋950～1000℃淬火＋低温回火 耐磨性和韧性好， 用于重载模具 ※ 球化退火＋1100～1150℃淬火＋510～520 ℃回火3次 耐磨性和红硬性好 400～450 ℃温度下工作的模具 锻造 淬火温度对Cr12MoV钢的 淬火温度对Cr12MoV钢的 硬度、晶粒度和残余奥氏体的影响 抗弯强度、冲击韧度的影响 Cr12型钢在淬火加热时碳化物大量溶于奥氏体中，淬火后得到高硬度的马氏体。回火时自马氏体中析出大量弥散分布的碳化物，其硬度很高，因而提高了钢的耐磨性。如图 所示，Cr12MoV钢经1020℃淬火，520℃回火时出现明显的二次硬化，而且淬火温度愈高，这种效应愈显著。在200℃左右回火时，其抗弯、抗压强度最高;在400℃左右回火，断裂韧度最高。 回火温度