
低合金東西鋼從根本上解決了碳素東西鋼淬透性低,耐磨性缺乏的缺點。赤色硬度也得到了一定程度的進步,但仍不能滿意高速切削和高硬度資料加工的出產需要。為了習慣高速切削,開發(fā)了高速鋼(高合金東西鋼)。赤色硬度可達600℃以上,強度比碳素東西鋼高30%-50%。
①成分特征
高碳:一般在0.70%以上,最高1.5%。碳的作用是溶解在奧氏體基體中以取得高碳馬氏體以保證45鋼的淬火硬度,并與構成碳化物的元素W,Mo,V,Cr等構成碳化物,從而火災后要滿足增強相,細化晶粒,增加耐磨性。
鎢和鉬元素:首要用于進步鋼的赤色硬度。含有很多W和Mo的馬氏體具有很高的回火穩(wěn)定性,并且在500-600℃回火期間彌散并分出細小而穩(wěn)定的特別碳化物,具有二次淬火的效果。45鋼的淬火硬度大大進步了鋼的高溫強度和耐磨性。該資料。
Cr:奧氏體化時首要溶解在奧氏體中,極大地進步了45鋼的淬火硬度。一起,它還能夠在回火進程中構成細小的碳化物,以進步資料的耐磨性。
V:其碳化物十分穩(wěn)定,能夠細化奧氏體晶粒,并進步耐磨性和赤色硬度。
在出產進程中經(jīng)常將諸如Ti,Co,Al和B的合金元素添加到鋼中,所有這些元素均用于進步資料的硬度和赤色硬度。
②熱處理45鋼的淬火硬度
依據(jù)高速鋼W18Cr4V的熱處理工藝和回火功能曲線,高速鋼的熱處理具有較高的硬化度,一般為1220-1280℃,是550-570℃回火的三倍。
因為高速鋼中合金元素的含量高,C曲線向右移動,大大降低了淬火的臨界冷卻速率,并且能夠經(jīng)過在空氣中冷卻來取得馬氏體安排。因而,高速鋼一般也被稱為風鋼(前鋼)。高速鋼中很多合金元素的存在使鑄造態(tài)含有很多的副產品立陶宛。副產品碳化物呈魚骨狀且易碎。無法消除選用45鋼進行熱處理的淬火硬度的辦法,一般經(jīng)過反復軋制和鑄造,粗大的共晶碳化物和二次碳化物被損壞并均勻地散布在基體中。鑄造后,高速鋼有必要緩慢冷卻并球化退火,以防止過度應力乃至決裂。詳細進程是在860-880°C加熱并保溫,然后冷卻至720-750°C進行保溫,然后將爐子冷卻至550°C以下以脫離爐子。所取得的索氏體十晶粒碳化物結構具有207-255HBS的硬度并且能夠被加工。
高速鋼的優(yōu)勝功能和45鋼的淬火硬度只有經(jīng)過正確的淬火和回火處理才干取得。淬火溫度高達1250-1300℃,可使更多的進步東西赤色硬度的元素(例如WV)溶解在奧氏體中,從而大大進步了淬透性。另外,許多合金元素還使高速鋼的導熱性差且傳熱率低,因而45鋼的淬火硬度在淬火加熱進程中選用分級預熱。一次預熱溫度為600-650℃,二次預熱溫度為800-850℃。加熱進程能夠防止因熱應力引起的變形或決裂。淬火和冷卻在油中選用分級淬火辦法,正常淬火安排為隱晶馬氏體十粒碳化物+(20%-25%)殘余奧氏體。