.合金工具鋼特性及其詳盡的用途
工具鋼是生產制造刀具、測量儀器、磨具等各種各樣專用工具用鋼的統稱。工具鋼應具備高韌性、高耐磨性能、高切削性能和充足的抗壓強度、延展性。鋁合金工具鋼中ωS、ωP均低于0.03%,故鋁合金工具鋼全是高級高品質鋼。
1.合金刃具鋼
特性規定
合金刃具鋼用于生產制造各種各樣切削工具,如車床車刀、車刀、銑刀等。因為刀具在鉆削全過程中既承擔切削速度、鉆削熱的功效,又遭受明顯的磨擦,故規定刀具鋼具備以下特性:
(1)高的強度和耐磨性能。
(2)充足的抗壓強度和一定的延展性確保刀具不破裂或崩刃。
(3)高的紅強制數控刀片刃部遇熱后,仍能維持高韌性的工作能力稱之為紅強制。
2.低合金刃具鋼
(1)成份特性低合金刃具鋼ωC=0.9%~1.5%,添加Si、Cr、Mn等原素可提升鋼的切削性能和淬火可靠性,使其在230~260℃淬火后強度仍維持在60HRC之上。添加強滲碳體產生原素W、V等產生WC、VC、V5C3等獨特滲碳體,提升鋼的紅強制和耐磨性能。
(2)調質處理特性低合金刃具鋼的事先調質處理為球化退火,以改進加工性。*后調質處理為熱處理后超低溫淬火,機構為細微淬火奧氏體、顆粒狀鋁合金滲碳體、小量殘留馬氏體,強度一般為60~65HRC。
常見合金刃具鋼的型號有9SiCr、9Mn2V、CrWMn。
3.高速鋼
高速鋼是高合金刃具鋼中的關鍵鋼種,與低合金刃具鋼對比,它具備2個鮮明特點,即切削性能好、紅強制高。橫截面規格并不大的刀具,熱處理時在空氣中制冷即能淬透,鉆削溫度達到600℃時,強度仍無顯著降低。
(1)成份特性高速鋼的ωC=0.7%~1.65%,并帶有很多的強滲碳體產生原素Cr、W、Mo、V等。
(2)調質處理特性高速鋼的鑄態機構中出現了萊氏體機構,歸屬于萊氏體鋼,萊氏體中國共產黨晶鋁合金滲碳體呈粗壯的魚骨頭狀,沒法用調質處理清除,僅有選用不斷鍛擊的方法將其摧毀,并分布均勻在基材上。
高速鋼鑄造后選用球化退火。淬火后機構為索氏體、細顆粒狀滲碳體,強度為207~255HBS。球化退火的目地是清除煅造地應力,減少強度,改進鉆削生產加工特性,并為熱處理作機構提前準備。
高速鋼末后調質處理為熱處理、560℃三次淬火。它的熱處理溫度很高,W18Cr4V為1270~1280℃,W5Mo5Cr4V2為1210~1230℃,使鋁合金原素*大限度地融入馬氏體中,熱處理后,使奧氏體中鋁合金原素成分提升,紅強制提升。當溫度超過1000℃時,W和Cr的融入量明顯提升,但溫度過高,造成馬氏體晶體粗壯,殘留馬氏體提升,物理性能減少。