金属学与热处理第6章_工业用钢.pptVIP

一.碳素刃具钢 1.性能要求: 高硬度、高耐磨性,有一 定的强度和韧性。 2.化学成分特点: 高碳。 3.热处理特点: 淬火 + 低温回火 4.组织: M回 + Fe3C + A残 当前第62页\共有114页\编于星期一\15点 5.用途:用于低速、低温(＜200℃）、 低冲击、硬度在HRC62左右的 刃具。 一.碳素刃具钢 锉 刀 手 锤 当前第63页\共有114页\编于星期一\15点 二.合金刃具钢 种类 : 低合金刃具钢 ; 高速钢。 牌号 : 合金元素及含量 千分之几的含碳量 9 Si Cr W18 Cr4 V 当前第64页\共有114页\编于星期一\15点 1.低合金刃具钢 1.性能要求: 高硬度、高耐磨性、有一 定的红硬性、强度和韧性, 工作温度不超过300℃。 2.化学成分特点: *高碳 *加入Cr、Mn、Si、 W、V 等合金元素。 3.热处理特点: 球化退火 淬火 + 低温回火 当前第65页\共有114页\编于星期一\15点 9 SiCr 钢板牙热处理工艺曲线 板牙 当前第66页\共有114页\编于星期一\15点 2.高速钢 ( high – speed steel ) (1) 性能要求: 高硬度、高耐磨性、高的红硬性(600℃时,HRC63以上) 、有一定的强度和韧性。 高速钢 --- 锋钢、风钢 ; 18 – 4 – 1 钢 车刀 铣刀 钻头 当前第67页\共有114页\编于星期一\15点 (2) 化学成分特点: 高碳 0.7～1.5%: 钨 18%: 钼 5%: 铬 4%: 钒1.5%: 保证高硬度 退火状态下形成M6C碳化物, 在560℃左右回火时, 弥散析 出W2C, 造成二次硬化, 提高 钢的红硬性。 1%Mo的作用等同于2%W。 形成Cr23C6碳化物;提高钢的 淬透性。 形成VC, 硬度极高, 提高钢的 硬度和耐磨性, 产生二次硬化。 当前第68页\共有114页\编于星期一\15点 (3) W18Cr4V钢的生产工艺及热处理特点 铸造 锻造 球化退火 机加工 淬火+三次570℃回火 磨削加工 铸造:高速钢属于莱氏体钢,铸态组织 中含有大量呈鱼骨状分布的粗 大共晶碳化物M6C,钢的韧性大 幅下降。 当前第69页\共有114页\编于星期一\15点 W18Cr4V钢的铸态组织 W18Cr4V铸造组织 130 ? 当前第70页\共有114页\编于星期一\15点 W18Cr4V钢的铸态组织 W18Cr4V铸态组织 420 ? 当前第71页\共有114页\编于星期一\15点 锻造:鱼骨状碳化物不能用热处理来消除,只能依 靠反复多次锻打来击碎。 W18Cr4V锻造组织 210 ? 当前第72页\共有114页\编于星期一\15点 球化退火:消除应力,调整组织,便于机加工, 为淬火作好组织准备。 球化退火后的组织 : S + 粒状 Cm W18Cr4V球化退火组织 420 ? 当前第73页\共有114页\编于星期一\15点 W18Cr4V钢的热处理过程示意图 当前第74页\共有114页\编于星期一\15点 淬火 : 1280℃; 淬火后的组织:M+Cm+A残(20～25%) 当前第75页\共有114页\编于星期一\15点 W18Cr4V钢淬火组织 W18Cr4V淬火组织 300 ? 当前第76页\共有114页\编于星期一\15点 三次570℃回火 在570℃回火时 , 产生二次硬化。 当前第77页\共有114页\编于星期一\15点 三次570℃回火 *淬火后A残约20～25 %。 *第一次回火后A残约剩15～18 %。 *第二次回火后A残约剩3～5 %。 *第三次回火后A残约剩1～2 %。 回火后的组织: M回 + Cm + A残 ( 1～ 2 % ) 组织硬度为65HRC以上。 当前第78页\共有114页\编于星期一\15点 W18Cr4V淬火+ 一次回火组织 W18Cr4V淬火+一次回火组织105 ? 当前第79页\共有114页\编于星期一\15点 W18Cr4V淬火+ 三次回火组织 W18Cr4V淬火+ 三次回火组织 420 ? 当前第80页\共有114页\编于星期一\15