什么是高速鋼(yj8和k15合金材質(zhì)有什么區(qū)別)
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1、什么是高速鋼
什么是高速鋼 ♂
高速鋼,1.概述,高速鋼又名風(fēng)鋼或鋒鋼,意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化,并且很鋒利,它是一種成分復(fù)雜的合金鋼,含有鎢、鉬、鉻、釩等碳化物形成元素,合金元素總量達(dá)10~25%左右,它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上,這就是高速鋼最主要的特性紅硬性,而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后,在室溫下雖有很高的硬度,但當(dāng)溫度高于200℃時,硬度便急劇下降,在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度,完全喪失了切削金屬的能力,這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。
而高速鋼由于紅硬性好,彌補(bǔ)了碳素工具鋼的致命缺點(diǎn),可以用來制造切削工具,高速鋼的熱處理工藝較為復(fù)雜,必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程,退火的目的是消除應(yīng)力,降低硬度,使顯微組織均勻,便于淬火,退火溫度一般為860~880℃,淬火時由于它的導(dǎo)熱性差一般分兩階段進(jìn)行,先在800~850℃預(yù)熱(以免引起大的熱應(yīng)力),然后迅速加熱到淬火溫度1220~1250℃,后油冷,工廠均采用鹽爐加熱,淬火后因內(nèi)部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉(zhuǎn)變成馬氏體,影響了高速鋼的性能,為使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變,進(jìn)一步提高硬度和耐磨性,一般要進(jìn)行2~3次回火,回火溫度560℃,每次保溫1小時,(1)制造方法:通常采用電爐,近來曾采用粉末冶金方法高速鋼,使碳化物呈極細(xì)小的顆粒均勻地分布在基體上,提高了使用壽命。
(2)用途:用于制造各種切削工具,如車刀、鈷頭、滾刀、機(jī)用鋸條及要求高的模具等,2.主要廠,我國大連鋼廠、重慶鋼廠、上海鋼廠是高速鋼的主要廠,3.主要進(jìn)口國家,我國主要從日本、俄羅斯、德國、巴西等國進(jìn)口,4.種類。
有鎢系高速鋼和鉬系高速鋼兩大類,鎢系高速鋼有W18Cr4V,鉬系高速鋼有W6Mo5Cr4V2等,5.規(guī)格和外觀質(zhì)量,規(guī)格主要有圓鋼和方鋼,鋼材的表面要加工良好,不得有肉眼可見的裂紋、折疊、結(jié)疤和發(fā)紋,冷拔鋼材表面應(yīng)潔凈、光滑、無夾雜和氧化皮等,高速鋼是一種含多量碳(C)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等元素的高合金鋼,熱處理后具有高熱硬性,當(dāng)切削溫度高達(dá)600℃以上時,硬度仍無明顯下降,用其制造的刀具切削速度可達(dá)每分鐘60米以上,而得其名。
高速鋼按化學(xué)成分可分為普通高速鋼及高性能高速鋼,按制造工藝可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼,普通高速鋼,圖一:高速鋼是制造形狀復(fù)雜、磨削困難的刀具的主要材料,普通高速鋼可滿足一般需求,常見的普通高速鋼有兩種,鎢系高速鋼和鎢鉬系高速鋼,鎢系高速鋼。
典型牌號為W18Cr4V,熱處理硬度可達(dá)63-66HRC,抗彎強(qiáng)度可達(dá)3500MPa,可磨性好,鎢鉬系高速鋼,典型牌號為W6Mo5Cr4V2,目前正在取代鎢系高速鋼,具有碳化物細(xì)小分布均勻,耐磨性高,成本低等一系列優(yōu)點(diǎn),熱處理硬度同上,抗彎強(qiáng)度達(dá)4700MPa,韌性及熱塑性比w18Cr4V提高50%,常用于制造各種工具,例如鉆頭、絲錐、銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪刀具等,可以滿足加工一般工程材料的要求,只是它的脫碳敏感性稍強(qiáng),另一牌號的普通高速鋼為W9Mo3Cr4V,這是中國近幾年發(fā)展起來的新品種,強(qiáng)度及熱塑性略高于W6Mo5Cr4V2,硬度為HRC63-64,與韌性相配合,容易軋制、鍛造,熱處理工藝范圍寬,脫碳敏感性小,成本更低。
這三個牌號的普通高速鋼在中國市場的比例分別為:W18Cr4V,16.5%;W6Mo5Cr4V2,69%;W9Mo3Cr4V,11%,高性能高速鋼,高性能高速鋼具有更好的硬度和熱硬性,這是通過改變高速鋼的化學(xué)成分,提高性能而發(fā)展起來的新品種,它具有更高的硬度、熱硬性,切削溫度達(dá)攝氏650度時,硬度仍可保持在60HRC以上,耐用性為普通高速鋼的1.5-3倍,適用于制造加工高溫合金、不銹鋼、鈦合金、高強(qiáng)度鋼等難加工材料的刀具,主要品種有4種,分別為高碳系高速鋼、高釩系高速鋼、含鈷系高速鋼和鋁高速鋼,高碳系高速鋼,牌號為9w18Cr4V,因含碳量高(0.9%),故硬度、耐磨性及熱硬性都比較好,用其制造的刀具在切削不銹鋼、耐熱合金等難加工材料時,壽命顯著提高,但其抗彎強(qiáng)度為3000MPa,沖擊韌性較低,熱處理工藝要求嚴(yán)格,高釩系高速鋼。
牌號有W12Cr4V4Mo及W6Mo5Cr4V3(美國牌號M3),含釩量達(dá)3-4%,使耐磨性大大提高,但隨之帶來的是可磨性變差,高釩系高速鋼的使用及發(fā)展還需要依賴于磨削工藝及砂輪技術(shù)的發(fā)展,鈷高速鋼,牌號有W2Mo9Cr4VCo8(美國牌號M42),其特點(diǎn)為:含釩量不高(1%),含鈷量高(8%),鈷能促使碳化物在淬火加熱時更多地溶解在基體內(nèi),利用高的基體硬度來提高耐磨性,這種高速鋼硬度、熱硬性、耐磨性及可磨性都很好,熱處理硬度可達(dá)67-70HRC,但也有采取特殊熱處理方法,得到67-68HRC硬度,使其切削性能(特別是間斷切削)得到改善,提高沖擊韌性,鈷高速鋼可制成各種刀具,用于切削難加工材料效果很好,又因其磨削性能好,可制成復(fù)雜刀具,國際上用得很普遍,但中國鈷資源缺乏,鈷高速鋼價格昂貴,約為普通高速鋼的5-8倍,鋁高速鋼。
牌號為W6Mo5Cr4V2Al、W6Mo5Cr4V5SiNbAl等,主要加入鋁(Al)和硅(Si)、鈮(Nb)元素,來提高熱硬性、耐磨性,適合中國資源情況,價格較低,熱處理硬度可達(dá)到68HRC,熱硬性也不錯,但是這種鋼易氧化及脫碳,可塑性、可磨性稍差,仍需改進(jìn),國際市場上高性能高速鋼使用量已經(jīng)超過普通高速鋼25-30%,本站注:按照通常的國際標(biāo)準(zhǔn),只有含鈷量在2%以上的高速鋼才稱為高性能高速鋼,代號為HSS-E,其它如鋁高速鋼等,雖然性能較普通高速鋼有所提高,但尚未有證據(jù)表明可以達(dá)到鈷高速鋼的同等性能,粉末冶金高速鋼,圖二:粉末冶金高速鋼及其制品,近幾年來高速鋼的最大變革就是發(fā)展了粉末冶金高速鋼,它的能優(yōu)于熔煉高速鋼。
用高壓氬氣或氮?dú)忪F化熔融高速鋼水,得到細(xì)小高速鋼粉末,篩選后為0.4mm以下的顆粒;在真空(0.04Hg)狀態(tài)下,密閉燒結(jié)達(dá)到密度65%;再在1100℃高溫、300MPa高壓下制成密度100%的鋼坯,然后鍛軋成鋼材,這樣有效地解決了熔煉高速鋼在鑄錠時要產(chǎn)生粗大碳化物偏析的問題,而它無論截面多大,其碳化物級別均為一級,碳化物晶粒極細(xì),小于0.002mm,而熔煉高速鋼碳化物晶粒為0.008-0.02mm,牌號為CPMT15的粉末冶金高速鋼,它的強(qiáng)度、韌性分別是同化學(xué)成分的熔煉高速鋼的2倍及2.5倍,盡管含釩量達(dá)5%,但由于碳化物晶粒細(xì),可磨性依然很好,高溫?zé)嵊捕纫脖热蹮捀咚黉撎岣?.5-1HRC,又由于其物理機(jī)械性能高度各向同性,淬火變形小,碳化物顆粒均勻分布的表面較大,不易從刀具的切削刃上剝落,小尺寸刀具耐磨性提高1.5-2倍,大尺寸刀具提高20-30%。
粉末冶金高速鋼具有良好的力學(xué)性能,適合制造:間斷切削條件下易崩刃的刀具、強(qiáng)度高而切削刃又必須鋒利的刀具,如插齒刀、滾刀、銑刀,高壓動載荷下使用的刀具,它的碳化物偏析小,晶粒細(xì),可磨性好,適合制造:大尺寸刀具、精密刀具、復(fù)雜刀具,這類材料的高溫?zé)嵊捕雀撸诌m合制造難加工材料所用的刀具,確實(shí)是面面俱到,粉末冶金高速鋼過程較復(fù)雜,造價較高,中國鋼廠提供的品種較少,市場用量也很少,國際上著名鋼廠如美國Crucible已可提供近二十種粉末冶金高速鋼,日本神戶制鋼所、日立金屬均可提供近十種粉末冶金高速鋼,供應(yīng)量也在迅速增長,日本著名的OSG用粉末冶金高速鋼制造了鉆頭、銑刀、絲錐,NACHI制造了滾刀、插齒刀、剃齒刀。
有理由相信技術(shù)性能高的粉末冶金高速鋼將會得到更廣泛的應(yīng)用,為金屬加工業(yè)帶來新的發(fā)展,蘇州東锜精密模具材料有限公司是一家專業(yè)從事國內(nèi)外知名特種模具鋼材銷售、大型銑床磨床精光板加工、真空熱處理于一體的模具企業(yè),公司綜合實(shí)力雄厚、技術(shù)設(shè)備精良、配套設(shè)施齊全;并擁有多名技術(shù)精湛、業(yè)務(wù)嫻熟的工程師和一支經(jīng)驗(yàn)豐富的售后服務(wù)隊(duì)伍,嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾頇C(jī)制。
yj8和k15合金材質(zhì)有什么區(qū)別 ♂
一、YG8C鎢鋼定義,YG8C鎢鋼乃地質(zhì)礦山礦用硬質(zhì)合金鎢鋼,是在YG8鎢鋼基礎(chǔ)上優(yōu)化制成的具有89.1HRA硬度和2850MPa抗彎曲強(qiáng)度的適用于制作地質(zhì)鉆探工具、礦山勘探鉆頭、礦山采掘掘進(jìn)齒、油田鉆井工具和建筑安裝工程用來鉆進(jìn)石壁、混凝土、磚墻、石料鉆孔加工工具的WC-Co類鎢鋼材料,二、YG8C鎢鋼工藝,配料(主要成分:WC+TaC+Si+Nb+Co+VC+……)→充分混合→粉碎→干燥→過篩后加入成型劑→再干燥→過篩制得混合料→把混合制粒、壓制→成型→(德國進(jìn)口真空低壓燒結(jié)爐)HIP處理→燒結(jié)后毛坯→檢驗(yàn)(無損超聲波探傷檢測)→毛坯尺寸精度檢驗(yàn),三、YG8C鎢鋼產(chǎn)品特點(diǎn),硬度比YG20鎢鋼低1.0HRA,抗彎曲強(qiáng)度優(yōu)于YG8鎢鋼,其良好的耐磨性和沖擊韌性特別適合制作地礦類沖擊鉆頭,四、YG8C鎢鋼技術(shù)參數(shù),1、密度g/cm3:16.9,2、硬度:89.1HRA。
3、抗彎強(qiáng)度:2850MPa,4、彈性模量:517GPa,5、WC及其它合金成分含量%:12,6、CO含量%:8,7、晶粒度:1.2um,一、K15鎢鋼簡介,K15鎢鋼是一種高密度低鈷鎢鋼,其密度達(dá)到14.9g/cm3,CO含量占比為6.0%,具有91.9HRA硬度和2480MPa抗彎強(qiáng)度的耐磨工具用鎢鋼材料,適合制作優(yōu)質(zhì)耐磨鎢鋼刀或耐磨鎢鋼零件等。
二、工藝,配料→充分混合→粉碎→干燥→過篩后加入成型劑→再干燥→過篩制得混合料→把混合制?!鷫褐瞥尚汀蛪簾Y(jié)→檢驗(yàn)(無損超聲波探傷檢測)→毛坯尺寸精度檢驗(yàn),三、K15鎢鋼技術(shù)參數(shù),1、WC及其它合金成分含量%:94.0,2、CO含量%:6.0,3、密度g/cm3:14.9。
4、硬度HRA:91.9,5、晶粒度um:0.8,6、抗彎強(qiáng)度MPa:2480,蘇州東锜本著誠實(shí)守信的原則,一直深受模具廠商的信賴,歡迎新老客戶來電垂詢,來廠參觀。
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