广播简介
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用于制造各种切削工具、冷热变形模具、量具等工具的钢统称为工具钢。 各种工具钢有共同的要求,如硬度高、耐磨性好、一定的韧性和强度等,但也有各自的特殊要求,如红硬性、抗冲击性、尺寸稳定性、抗热疲劳性和良好的综合机械性能等。为了满足这些不同的要求,在生产中采用不同成分的工具钢,并通过适当的热处理工艺来达到其性能要求。
高速工具钢是含有C、Mn、Si、Cr、V、W、Mo、Co的合金工具钢,可用作高速旋转切削刀具,具有耐磨、高强度等特点。耐温。 Cr、V、W、Mo的比例较大。 以W12Cr4V5Co5为例,Cr->3.75%-5%,V->4.5%-5.25%,W->11.75%-13%。 Cr、V的含量不低于3%。 P、S含量不得超过0.030%。
合金工具钢的加工方法主要有压力加工钢和切削工具钢。 合金工具钢的种类很多,有冷作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢、塑料模具钢等,同时Cr、V的比例不能太低。冷作模具工具钢的选择
冷作模具工具钢的选用。 实际应用中,根据模具的主要失效机理来选择工具钢。 选择工具钢时,仅仅了解钢的性能是不够的。 还必须考虑生产零件的数量、加工材料的类型、厚度和硬度等因素。 选择工具钢的一个基本方法是首先消除除磨损以外的所有失效机制,然后选择耐磨性最合适的工具钢,以满足产品生产量的要求。
类别播出
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根据化学成分的不同,工具钢常分为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢(本质上是高合金工具钢)三大类。 按钢材用途可分为切削工具钢、模具钢、量具钢三大类。
碳素工具钢:碳素工具钢的碳质量分数较高,在0.65-1.35%之间。 按其组织结构分为亚共析钢、共析钢或过共析钢。 碳素工具钢经过热处理后,表面可以获得较高的硬度和耐磨性,心部具有较好的韧性; 退火硬度低(不大于HB207),加工性能良好。 但其红硬性较差。 当工作温度达到250℃时,钢的硬度和耐磨性急剧下降,硬度降至HRC60以下。 这种钢的淬透性较低。 较大的刀具无法淬火(水中淬火直径为15mm),且水淬时表面硬化层与中心部分硬度差异很大。 刀具在淬火时容易产生变形。 或形成裂纹。 另外,其淬火温度范围较窄,淬火时应严格控制温度。 防止过热、脱碳、变形。
T7、T7A亚共析钢:具有良好的塑性、韧性和强度,也有一定的硬度,能承受振动和冲击载荷,但切削能力较差。 用于制造不承受较大冲击载荷,要求有适当硬度、耐磨性和良好韧性的工具,如锻模、凿子、锤子、冲头、金属剪子、铰刀、印章、木工工具等。 工具、气动工具、机床刀尖、台式工具、钻孔工具、钝性外科医疗工具等。
T8、T8A共析钢:淬火加热时易过热,变形大。 塑性和强度都比较低,不适合制作能承受较大冲击的工具。 但经热处理后具有较高的硬度和耐磨性。 用于制造工作时切削刃不发热的工具,如木工工具、风动工具、台式工具、简易模具、铆钉模、中心孔铳和冲模、切削钢材、轴承、刀具、铝锡合金的工具压铸板、芯,以及各类弹簧等。
T8Mn、T8MnA共析钢:具有较高的淬透性和硬度,但塑性和强度较低。 用于制造较大截面的木工工具、手用锯片、雕刻工具、铆钉模、发条、带锯条、圆盘锯条、煤矿凿子、砖石凿子等。
T9、T9A过共析钢:硬度较高,但塑性和强度较低。 用于制造要求较高硬度和一定韧性的各种工具,如雕刻工具、铆钉模、压模、冲头、木工工具、农业机械切削件、凿岩工具和铸造模具用分流钉等。
T10、T10A过共析钢:晶粒细小,淬火加热时(温度达到800℃)不会过热,仍能保持细晶组织; 淬火后钢中存在未溶的多余碳化物,因此比T8具有更好的性能,T8A钢具有较高的耐磨性,但韧性较低。
用于制造工作时切削刃不发热的工具,不承受冲击载荷但具有锋利边缘和稍有韧性的工具,如加工木材的工具、手用十字锯、手用木工工具、机用木材等工具。 木工工具、麻花钻、拉丝模、冲孔模、冷镦模、丝锥、铰孔刀、滚丝板、车刀、刨床、铣刀、邮票、小型均匀冷切削刃和冲孔模、低形状简单的精密托盘、台式刮刀、硬岩钻头、铆钉、钉子制造工具、螺丝刀、锉刀、雕刻凿子、切纸、切烟叶的刀等。
工具钢
T11、T11A过共析钢:具有良好的综合机械性能(如硬度、耐磨性和韧性等),晶粒较细,受热时对晶粒长大和碳化物网络的形成不太敏感。 用于制造工作时刃口不发热的工具,如锯、凿子、丝锥、锉刀、刮刀、弹簧、量规、铰刀、板牙、切割烟叶的工具,尺寸小、断面无锐利变化冷冲压模具和木工工具等 T12、T12A过共析钢。 由于含碳量高。 淬火后仍有较多的多余碳化物,因此硬度和耐磨性较高,但韧性较低,淬火变形较大。 不适合制造具有高切削速度和冲击载荷的刀具。 用于制造不受冲击载荷、切削速度低、切削刃不发热的刀具,如车刀、铣刀、钻头、铰刀、绞刀、丝锥、板牙、刮刀、量规、刀片、小型冲头、钢锉、锯、弹簧、烟叶切割刀以及小截面尺寸的冷切边模具和冲孔模具。
用于制造不受冲击载荷但要求硬度极高的金属切削工具,如剃刀、刮刀、绘图工具、锉刀、雕刻工具、钻头以及硬岩加工工具和雕刻工具等。
工具钢特性播报
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高速工具钢
高速工具钢主要用于制造高效切削工具。 由于其红硬性高、耐磨性好、强度高,还用于制造性能要求较高的模具、轧辊、高温轴承、高温弹簧等。 高速工具钢热处理后硬度可达HRC63以上。 在600℃左右的工作温度下仍能保持高硬度,韧性、耐磨性、耐热性均良好。 退火状态下的高速工具钢的主要合金元素有钼、铬、钒等,有的高速工具钢中还添加了钴、铝等元素。 这类钢是高碳、高合金莱氏体钢,其主要组织特征之一是含有大量碳化物。
铸造高速工具钢中的碳化物为共晶碳化物,经热压力加工后破碎成颗粒并分布在钢中,称为初生碳化物; 从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为初生碳化物。 它是一种二次碳化物。 这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大,特别是二次碳化物,对钢的奥氏体晶粒尺寸和二次硬化影响很大。 碳化物的数量和类型与钢的化学成分有关,而碳化物的粒度和分布则与钢的变形量有关。 钨和钼是高速工具钢的主要合金元素,对钢的二次硬化等性能起着重要作用。 铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,同时也起一定的二次硬化作用。 钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低了可磨性。
高速工具钢的淬火温度很高,接近熔点。 目的是使更多的合金碳化物固溶到基体中,使钢具有更好的二次硬化能力。 高速工具钢淬火后硬度增加。 这是第一次硬化。 但淬火温度越高,回火后的强度和韧性越低。 淬火后,350℃以下低温回火硬度降低,350℃以上回火温度逐渐升高。 当在520~580℃范围内(化学成分不同,回火温度不同)回火时,出现第二个硬度峰,并超过淬火硬度,这就是二次硬化。 这是高速工具钢的一个重要特性。
高速工具钢除具有高硬度、耐磨性、红硬性等可用性能外,还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。 多系高速工具钢的主要合金元素是钨,不含钼或含有少量钼。 其主要特点是过热敏感性低、脱碳敏感性低、热处理和热加工温度范围宽。 但碳化物颗粒粗大,分布均匀性差,影响钢的韧性和塑性。
钨钼高速工具钢的主要合金元素是钨和钼。 其主要特点是碳化物的粒度和分布优于钨基高速工具钢,脱碳敏感性和过热敏感性低于钼基高速工具钢,使用性能和工艺性能均较好。
钼高速工具钢的主要合金元素是钼,不含钨或含有少量钨。 其主要特点是碳化物颗粒细小、分布均匀、韧性好,但对脱碳和过热的敏感性较高,热加工和热处理范围较窄。
含钴高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上添加一定量的钴,可以显着提高钢的硬度、耐磨性和韧性。
粉末高速工具钢采用粉末冶金方法生产。 首先采用雾化法制备低氧高速工具钢预合金粉末,然后采用冷静压机或热静压机将粉末压制成全致密钢坯,然后锻造、轧制成钢。 粉末高速工具钢的碳化物细小且分布均匀,韧性、可磨削性和尺寸稳定性都很好。 采用铸锭法可生产合金元素含量较高的超硬高速工具钢。
粉末高速工具钢可分为3类。 第一类是含钴高速工具钢,其特点是硬度接近硬质合金,同时还具有良好的锻造性、切削加工性、磨削性和韧性。 。 第二类是无钴高钨、钼、钒超硬高速工具钢。 第三类是超耐磨高速工具钢。 它的硬度不太高,但耐磨性极佳。 主要用于要求耐磨性高、承受冲击载荷的工况条件。
工具钢热处理报告
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工具钢的使用寿命与其热处理质量密切相关。 工具钢的热处理特点是预热处理多为球化退火,以获得均匀、尺寸适中的球化组织。 最终热处理为淬火+低温回火(高速钢为560℃淬火+回火3次),获得高硬度组织,回火马氏体基体上分布有均匀细小的碳化物,保证了零件的耐磨性。工具。 热锻模具钢的热处理有所不同。 预热处理为一级退火,最终热处理为淬火加中温回火或高温回火,以获得良好的综合机械性能。
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