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[软文] 金属切削刀具材料

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发表于 2023-11-14 17:02:33 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国–江苏–无锡
碳的质量分数为0.7%0.9%,按含钨、钼量的不同分为钨系、钨钼系。  2.W6M05Cr4V2(6-5-4-2)钨钼系高速钢:是国内外普遍应用的牌号。  因一份Mo可代替两份W,这就能减少钢中的合金元素,降低钢中碳化物的数量及分布的不均匀性,有利提高热塑性、抗弯强度与韧性。  加入3%-5%质量分数的钼,可改善刃磨工艺性。  因此6-5-4-2的高温塑性及韧性胜过18-4-1,故可用于制造热轧刀具如扭制麻花钻等。  主要缺点是淬火温度范围窄,脱碳过热敏感性大。  高碳高速钢的含碳量提高,使钢中的合金元素能全部形成碳化物,从而提高钢的硬度与耐磨性,但其强度与韧性略有下降,目前已很少使用。  钴高速钢的典型牌号是W2Mo9C4VC08(M42)。  在钢中加入了钴,可提高高速钢的高温硬度和抗氧化能力,因此能适用于较高的切削速度。  钻在钢中能促进钢在回火时从马氏体中析出钨、钼的碳化物,提高回火硬度。  钴的热导率较高,对提高刀具的切削性能是有利的。  钢中加入钻尚可降低摩擦系数,改善其磨削加工性。  粉末冶金高速钢是通过高压惰性气体或高压水雾化高速钢水而得到的绚细小的高速钢粉末,然后压制或热压成形,再经烧结而成的高速钢。  粉末冶金高速钢在20世纪60年代由瑞首先研制成功,70年代国产的粉末冶金高速钢就开始试用。  1)由于可获得细小均匀的结晶组织(碳化物品粒2-51m),从而完全避免了碳化物的偏析,提高了钢的硬度与强度,能达到硬度69.5-70HRC,抗弯强度bb2.733.43GPa。  3)由于钢中的碳化物细小均匀,使磨削加工性得到显著改善,含钒量量多者,改善程度就更显著。  这一独特的优点,使得粉末冶金高速钢能用于制造新型的、增加合金元素的、加人大量碳化物的超硬高速钢,而不降低其刃磨工艺性。  粉末冶金高速钢目前应用尚少的原因是成本较高。  因此主要使用范围是制造成形复杂刀具,如精密螺纹车刀、拉刀、切齿刀具等,以及加工高强度钢、镍基合金、钛钛合金等难加工材料用的刨刀、钻头、铣刀等刀具。  高速钢刀具的表面涂层是采用物理气相沉积(PVD)方法,在适当的高真空度与温度环境下进行气化的钛离子与氮反应,在阳极刀具表面上生成TiN。  其厚度由气相沉积的时间决定,一般为2-8m,对刀具的尺寸精度影响不大。  涂层高速钢刀具的切削力、切削温度约下降25%,切削速度、进给量、刀具寿命显著提高。  适合在钻头、丝锥、成形铣刀、切齿刀具上广泛应用。高速钢真空热处理(高速钢热处理工艺)  一般的炉子淬透性不够,导致不能做太大直径的材料。  真空高压气冷淬火的用途是材料的淬火和回火,不锈钢和特殊合金的固溶、时效,离子渗碳和碳氮共渗,以及真空烧结,钎焊后的冷却和淬火。  用10105Pa高压氮气冷却淬火时,被冷却负载可以是密集型的,比6105Pa冷却时负载密度提高约30%~4O%。  具有单独冷却室的双室气冷淬火炉的冷却能力优于相同类型的单室炉。  2105Pa氮气冷却的双室炉的冷却效果和4105Pa的单室炉相当。  由于我国基础材料工业(石墨、钼材等)和配套元器件(电动机)等水平有待提高。  所以在提高6105Pa单室高压真空护质量的同时,发展双室加压和高压气冷淬火炉比较符合我国的国情。  形状复杂的较大工件从高温连续进行快速冷却时容易产生变形甚至裂纹。  在单室真空高压气冷淬火炉中能否进行气冷等温淬火呢。  图1为在带有对流加热功能的单室高压气冷淬火炉中对两组320mm120mm两块叠装的碳素结构钢用不同冷却方式淬火后的对化结果。  图中一组曲线是在102O℃加热后,在6105Pa压力下连续用高纯氮气冷却(风向是上、下相互交替,40s切换一次)的结果。  另一组是对试样表面、心部进行370℃时的控制冷却。  从两组曲线的对比可以看出,心部温度通过50O℃的时间(半冷时间)只差约2min。  从表面进行控制冷却开始到心部温度到达370℃附近,需27min。  由此可见,在单室真空高压气淬火炉进行等温气冷淬火是可行的。  真空渗氮是使用真空炉对钢铁零件进行整体加热、充入少量气体,在低压状态下产生活性氮原子渗入并向钢中扩散而实现硬化的;而离子渗氮是靠晖光放电产生的活性N离子轰击并仅加热钢铁零件表面,发生化学反应生成核化物实现硬化的。  真空渗氮有人称为真空排气式氮碳共渗,其特点是通过真空技术,使金属表面活性化和清净化。  在加热、保温、冷却的整个热处理过程中,不纯的微量气体被排出,含活性物质的纯净复合气体被送入,使表面层相结构的调整和控制、质量的改善、效率的提高成为可能。  经X射线衍射分析证实,真空渗氮处理后,渗层中的化合物层是单相组织,没有其他脆性相(如Fe3C、Fe3O4)存在,所以硬度高,韧性好,分布也好。  “白层”单相化合物层可达到的硬度和材质成分有关。  Cr13%时,硬度可达到1200HV;含Cr18%(质量分数,余同)时,硬度可达1500HV;含Cr25%时,硬度可达1700HV。  无脆性相的单相化合物层的耐磨性比气体氮碳共渗组织的耐磨性高,抗摩擦烧伤、抗热胶合、抗熔敷、抗熔损性能都很优异。  但该“白层”的存在对有些模具和零件也有不利之处,易使锻模在锻造初期引起龟裂,焊接修补时易生成针孔。  真空渗氮还有一个优点,就是通过对送入炉内的含活化物质的复合气体的种类和量的控制,可以得到几乎没有化合物层(白层),而只有0.1-1mm扩散层的组织。  其原因可能是在真空炉排气至0.l33Pa(110-3Torr)后形成的,另一个原因是带有活性物质的复合气体在短时间内向钢中扩散形成的组织。  这种组织的优点是耐热冲击性、抗龟裂性能优异。  因而对实施高温回火的热作模具,如用高速钢或4Cr4MoSiV(H13)钢制模具可以得到表面硬度高、耐磨性好、耐热冲击性好、抗龟裂而又有韧性的综合性能;但仅有扩散层组织时,模具的抗咬合性、耐熔敷、熔损性能不够好。  由于模具或机械零件的服役条件和对性能的要求不一,在进行表面热处理时,必需调整表面层的组织和性能。  真空渗氮除应用于工模具外,对提高精密齿轮和要求耐磨耐蚀的机械零件以及弹簧等的性能都有明显效果,可接受处理的材质也比较广泛。  目前有的热处理还离不开清洗干燥工序,尤其需油冷的各类热处理,清洗干燥的任务更繁重、难度也更大。  国际上使用效果最佳的清洗剂是卤素系清洗剂。  发达国家,如日本使用的卤素系清洗剂的比例如表1所示。  其中三氯乙烷、氟里昂因属破坏大气臭氧层物质,已被禁止使用。  其他卤素系物质也因对生态环境、人、畜有害而被限制使用。  所以各国都在研究各种替代型的清洗干燥技术。高速钢skh51和asp23哪个好用  SKH51高速钢又名风钢或锋钢,意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化,并且很锋利。  它是一种成分复杂的合金钢,含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。  它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上。  而碳素工具钢经淬火和低温回火后,在室温下虽有很高的硬度,但当温度高于200℃时,硬度便急剧下降,在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度,完全丧失了切削金属的能力,这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。  而高速钢由于红硬性好,弥补了碳素工具钢的致命缺点,可以用来制造切削工具。  要看性价比的,ASP的价格是SKH的5-6倍,结果可想而知。那么以上的内容就是关于金属切削刀具材料--高速钢的介绍了,高速钢真空热处理(高速钢热处理工艺)是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。本文由 N4镍带   www.wxxbjs.cnN6镍带 提供

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