碳钢及合金钢应用与区别.ppt

高速钢性能特点：高硬度和耐磨性——“锋钢”高热硬性——“高速钢”高淬透性——“风钢”较高的强度、韧性第31页，共58页，星期日，2025年，2月5日交叉反复锻严控始锻、终锻温度锻后缓冷锻造高速钢铸态组织高速钢加工及热处理特点：第32页，共58页，星期日，2025年，2月5日球化退火消除锻造应力均匀破碎后的碳化物降低硬度，便于加工为淬火、回火做准备[W18Cr4V钢退火工艺][退火组织（索氏体+颗粒状碳化物）]高速钢第33页，共58页，星期日，2025年，2月5日机加工需预热淬火温度高多种冷却方式淬火高速钢回火：需560℃多次回火磨削第34页，共58页，星期日，2025年，2月5日回火M+粒状碳化物+少量AM回+颗粒状碳化物+A’（少量）高速钢淬火后组织:[M+碳化物+A]使用状态下组织:M+碳化物+A’第35页，共58页，星期日，2025年，2月5日孔钻仿型铣刀铣刀齿轮滚刀插齿刀圆锯片应用——高速切削刃具：车刀、钻头、铣刀等高速钢第36页，共58页，星期日，2025年，2月5日模具钢的基本要求①高的强度、硬度和耐磨性

②足够的韧性

③高的淬透性和淬硬性④良好的工艺性能模具钢分类：冷作模具钢热作模具钢塑料模具钢——用来制造模具的工具钢二、模具钢——用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具——用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具——使细粉或颗粒状塑料压制成形的模具用钢第37页，共58页，星期日，2025年，2月5日冷作模具钢——常温下使金属或非金属变形的模具（冷冲、冷镦、冷挤压、拉丝模、搓丝板、冲裁用模具、粉末压制模具等冷镦模具工作温度：T工作≯200℃～300℃受力特点：压力、弯曲应力、冲击力、摩擦力失效形式：磨损、崩刃、断裂、变形等第38页，共58页，星期日，2025年，2月5日性能要求：高硬度（58HRC～62HRC）高耐磨性(特别是表面抗磨损能力)高淬透性足够的强度(包括抗拉、抗压和抗弯强度)足够的韧性和疲劳抗力热处理变形小良好的工艺性能汽车外板冷冲模Cr12钢冷作模具钢第39页，共58页，星期日，2025年，2月5日成分特点：高C（wC＞1.0%）加入Cr、Mo、W、V等合金元素提高硬度、耐磨性提高淬透性提高回火稳定性细化晶粒常用钢种：T10、9Mn2V、9SiCr、CrWMn——小型、轻载模具Cr12、Cr12MoV——大型、复杂、重载、高精度、高耐磨模具高速钢——热硬性要求高的模具热处理特点:碳素工具钢低合金工具钢球化退火（+机加工）+淬火+低温回火冷作模具钢第40页，共58页，星期日，2025年，2月5日Cr12型冷模具钢的热处理方案：①一次硬化法工艺：低温淬火（950℃～1000℃）+低温回火（150℃～180℃）性能：高硬度（HRC61～64），高耐磨性，韧性较好，淬火变形小应用：重载模具②二次硬化法工艺：高温淬火（1100℃～1150℃）+510℃～520℃多次回火（三次）性能：硬度60HRC～62HRC，红硬性和耐磨性都较高，韧性较差应用：受强烈磨损，工作温度在400℃～450℃的模具Cr12型钢热处理后组织：回火马氏体+碳化物+残余奥氏体冷作模具钢第41页，共58页，星期日，2025年，2月5日热锻压铸热挤压热作模具钢包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类工作温度：T工作=400℃～600℃受力特点：高冲击、强摩擦、大而不均匀的热应变和热压力失效形式：高温氧化、崩裂、塌陷、磨损、龟裂等性能要求：①高的热硬性和高温耐磨性；

②高的抗氧化性能和耐腐蚀性能；

③高的热强性和足够的韧性；④高的热疲劳抗力；

⑤高的淬透性和导热性第42页，共58页，星期日，2025年，2月5日成分特点：中碳（0.3%～0.6%）保证高强度、高韧性、较高硬度(HRC35～52)和热疲劳抗力合金元素的作用：提高淬透性（Cr、Ni、Mn、Si、W、Mo）提高回火稳定性（Cr、Ni、Mo、W、V）提高高温强度、耐热疲劳性能（Mo、W、V）细化晶粒、增加钢的韧性（Ni、V）防止第二