W12Cr4V4Mo高速钢是一种常用的高速钢材料,以下是其用途及特性的详细介绍:
用途
切削刀具领域
铣刀:在机械加工中,铣刀用于对工件进行铣削加工,如平面铣削、轮廓铣削等。W12Cr4V4Mo高速钢铣刀由于其高硬度和良好的耐磨性,能够在高速切削条件下保持刀具的锋利度,有效地加工各种金属材料,包括碳钢、合金钢、不锈钢等。例如,在汽车零部件制造中,用于加工发动机缸体、变速箱等复杂形状的零部件,能够保证加工精度和表面质量。
钻头:钻头是用于在工件上钻孔的刀具。W12Cr4V4Mo高速钢钻头具有较高的硬度和韧性,能够在不同硬度的材料上进行钻孔作业,并且在钻孔过程中不易折断。例如,在建筑行业中,用于在混凝土、钢材等材料上钻孔,为后续的安装和固定工作提供便利。
车刀:车刀主要用于车削加工,即通过旋转工件和移动刀具来加工出所需的形状和尺寸。W12Cr4V4Mo高速钢车刀能够在高速车削过程中保持良好的切削性能,加工出高精度的工件表面。在精密机械制造中,常用于加工轴类、盘类等回转体零件。
宝钢W12Cr4V4Mo高速钢标准GB/T 9943-2008
W12Cr4V4Mo化学成分:
C:1.20~1.40
Si:≤0.40
Mn:≤0.40
W:11.50~13.00
Mo:0.90~1.20
Cr:3.80~4.40
V:3.80~4.40
S:≤0.030
P:≤0.030
W12Cr4V4Mo是高碳高钒型高速钢。具有高硬度、高红硬性、高耐磨性等优点。其切削性能和耐磨性显著高于W18Cr4V高速钢,一般用于制造各种简单刀具,适于加工中高强度钢、高温合金等难切削材料,也可用于制造具有高耐磨性的冷作模具。由于该钢含钒量高,被磨削性差,不适合制造高精度的复杂工具。
模具制造领域
冲压模具:冲压模具用于对金属板材进行冲压加工,如冲裁、弯曲、拉伸等。W12Cr4V4Mo高速钢具有较高的强度和韧性,能够承受冲压过程中的巨大冲击力,同时其良好的耐磨性可以保证模具的使用寿命。例如,在电子设备制造中,用于冲压各种金属外壳、连接件等零部件。
注塑模具:注塑模具用于塑料制品的成型加工。W12Cr4V4Mo高速钢的高硬度和良好的耐腐蚀性使其能够在注塑过程中抵抗塑料熔体的冲刷和腐蚀,保证模具的尺寸精度和表面质量。例如,在日用品、家电等行业的塑料制品生产中,W12Cr4V4Mo高速钢注塑模具能够生产出高质量的塑料制品。
航空航天领域
航空发动机零部件加工:航空发动机的零部件对材料的性能要求极高,需要具备高强度、高硬度、良好的热稳定性等。W12Cr4V4Mo高速钢刀具能够满足航空发动机零部件加工的要求,如加工涡轮叶片、燃烧室等关键部件,保证零部件的精度和性能。
飞行器结构件加工:飞行器的结构件需要承受较大的载荷和复杂的应力环境,对材料的强度和韧性要求较高。W12Cr4V4Mo高速钢可用于加工飞行器的大梁、肋板等结构件,确保飞行器的结构安全和可靠性。
特性
高硬度
W12Cr4V4Mo高速钢经过淬火和回火等热处理后,硬度可达HRC63 - 67。高硬度使得该钢材在切削和模具加工过程中能够抵抗材料的变形和磨损,保持刀具和模具的锋利度和精度。例如,在加工硬度较高的合金钢时,W12Cr4V4Mo高速钢刀具能够有效地切入材料,减少刀具的磨损,提高加工效率和加工质量。
良好的耐磨性
钢材中含有钨、铬、钒、钼等合金元素,这些元素在热处理过程中形成了大量的硬质相,如碳化物等,从而赋予了W12Cr4V4Mo高速钢良好的耐磨性。在高速切削和模具加工过程中,刀具和模具表面会受到强烈的摩擦和磨损,良好的耐磨性能够保证其在长时间使用后仍能保持良好的工作状态。例如,在加工高硬度材料时,W12Cr4V4Mo高速钢刀具的磨损量明显小于普通刀具,能够延长刀具的使用寿命。
优异的热硬性
热硬性是指钢材在高温下保持高硬度的能力。W12Cr4V4Mo高速钢中的合金元素能够形成稳定的碳化物和固溶体,在高温下不易分解和软化,因此具有优异的热硬性。在高速切削过程中,刀具会因切削热而升温,而W12Cr4V4Mo高速钢能够在600℃左右的高温下仍保持较高的硬度,保证切削性能的稳定。例如,在高速铣削钛合金时,刀具温度会迅速升高,W12Cr4V4Mo高速钢铣刀的热硬性使其能够在高温下继续保持锋利,确保加工质量。
较高的强度和韧性
W12Cr4V4Mo高速钢具有较高的强度和良好的韧性,能够承受较大的切削力和冲击力。在模具制造中,模具需要在工作过程中承受巨大的冲击力和摩擦力,W12Cr4V4Mo高速钢的高强度和韧性可以防止模具发生变形和断裂,保证模具的使用寿命。例如,在冷冲压模具中,W12Cr4V4Mo高速钢模具能够在高速冲压过程中承受冲击力而不发生破裂,保证冲压件的质量和生产效率。
良好的可加工性
尽管W12Cr4V4Mo高速钢具有高硬度和高强度,但它仍然具有良好的可加工性。通过适当的热处理和加工工艺,可以将其加工成各种形状和尺寸的刀具和模具。例如,在刀具制造过程中,可以通过锻造、轧制、磨削等工艺将W12Cr4V4Mo高速钢加工成所需的刀具形状,然后通过淬火和回火等热处理工艺提高刀具的硬度和性能。
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