合金工具钢的热处理工艺分析

合金工具钢的热处理工艺分析随着我国装备制造业的快速发展，工程材料的合理应用越发显程技术人员，需对材料要有技术性、经济性和质量性的价值观念。合金工具钢的种类和性能要求在碳素工具钢基础上加人一定种类和数量的合金元素，用来制造各种刃具、模具、量具等用钢就称为合金工具钢。与碳素工具钢相比，合金工具钢的硬度和耐磨性更高，而且还具有更好的淬透性、红硬性和回火稳定性。工具钢的种类在工程上工具钢的分类有两种形式，一种是按成分可分为：碳素工具钢和合金工具钢；一种是按用途可分为：刃具钢、模具钢和量具钢。此外，还可按所用淬火冷却介质分为：水淬钢、油淬钢和空硬钢三类。工具钢分类方法很多，其中按用途分类是常用的。工作条件和性能要求低合金刃具钢对于某些低速而且走刀量较小的机用工具机械高速钢是一种高合金工具钢，含钨、钼、铬、钒等合金元素，10％Me。高速钢优于其他工具钢的主要之处是其具有良好600核心期刊。高碳一方面是保证与钨、钼等诸多合金元素形成大量的合金碳化物，冷作模具钢工的模具，包括冷冲模、冷镦模、冷挤压模、拉丝模、落料模等。热作模具钢热作模具钢在工作时经常接触炽热的金属，型腔表面温度高达热镦模、压铸模、高速锻模等。量具钢用于制造卡尺、千分尺、样板、塞规、块规、螺旋测微仪等各处理变形要小机械低合金刃具钢热处理工艺低合金刃具钢的预先热处理是球化退火，目的是改善锻造组织+低温回火。组织为回火马氏体+碳化物+9SiCr钢制—球化退火一机加工+淬火+低温回火+圆板牙的球化退火采用等温处理工艺，组织为粒状珠光体，硬度在(19～24)HBW+600～650℃预热，目的是缩短随后的淬火保温时间，减轻氧化脱碳的可能850～870160～200进行分级淬火，降低淬火时的变形。然后在190～200℃低温回火，(60～63)HRC。高速钢的热处理工艺高速钢的碳及合金元素质量分数皆较高，属于莱氏体钢，铸态其热处理具有淬火加热温度高、回火次数多等特点。以W18Cr4V钢定。球化退火。高速钢锻造后的硬度很高，只有经过退火降低W18Cr4V800～840℃预热机械模具钢的热处理工艺冷作模具钢热处理工艺Crl2MoV冷作模具专用钢制造冲孔落料模为例来(58～60)HRC较小的淬火变形。为此，设计其生产工艺路线：锻造一退火一机加工+淬火+回火+精磨或电火花加工一成品。Crl2MoV钢的组织与性能与高速钢相类似，合金元素含量较高，锻后空冷易出现马氏体组织，一般锻后都采用缓冷。钢中有莱氏体组织，可以通过锻造使其破碎，并均匀分布。锻后退火工艺与高速255HBCrl2MoV钢的淬火十回火工艺，淬火温度较低机械(回火，以获得均)5CrMnMo钢制造板牙热锻模为32～56J，同时还要满足对热作模具淬透性、抗热疲劳性等的要求。其生++精加工(修型、抛光)。由于钢在轧制时会出现纤维组织，导致各向异性，所以要予以锻造消除。锻后要缓冷，防止应力过大产生裂纹，采用780～8004～5h退火，消除锻造应力，为最终热处理作组织上的准5CrMnMo+500℃左右预热，为防止模具淬火开裂，一般先由炉内取出空冷750～780150～200C(只冒青烟而不着火的温度)取出立即回火，避免冷至室温再回火导致开裂。回火消除了应力机械量具钢应尽量采用在缓冷介质中淬火，并进行深冷处理以减少残余奥氏体量。低温回火消除应力，保证高硬度和高耐磨性。以CrWMn钢制造的测量标定线性尺寸的块规为例，说明其热处理工艺(62～65)HRC，淬火不直度小于0.05mm，长CrWMn780～800Ar1以690～710(217～255)HBW。机械加工后的热处理工艺与用作低合金刃具CrWMn上，消除磨削应力，进一步稳定尺寸。3典型工具钢的热处理工艺为了更好地了解合金工具钢的使用性能，发挥其潜在的热处理做到触类旁通。典型工具钢应用情况如下表。表典型工具钢的特点、热处理工艺及应用场合类型常用牌号C量热处理组织性能特点应用场合关键点碳素工具钢T7～T120.65～1.35球化退火淬火+低回等M+K（碳化物）高硬度、高耐磨、高热硬性，且加工性好低速，简单形状工具各钢的应用优劣分析低合金刃具钢9SiCr9Mn2VCrWMn0.85～1.50M+K轻载、小尺寸，要求变形小、形状较复杂工具高速钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V20.70～1.65锻造球化退火；淬火工艺：预热，分级淬火，回火三次M+K+A高硬度，耐磨，高红硬性高速切削，重载荷，大进刀量锻造目的，热处理特点冷作模具钢Cr12Cr12MoV9Mn2V1.0～2.0锻造球化退火；淬火工艺与高速钢相似机械各种量具尺寸稳定性4结论机械制造中所使用的各种工具，主要用于切削、锻造、挤压、行优化设计的。工具钢合金化目的是改变碳化物类型、提高淬透性、提高回火预冷，淬火常用等温、分级、双液淬火等方法，并且需要及时回火。参考文献王英杰，金升．金属材料及热处理[M].北京社,2007.李炜新.[M].北京:,2008．王静.