W18Cr4V2Co8高速钢加工中的热处理要点

　　一、特性

　　W18Cr4V2Co8高速钢标准:GB/T9943-1988

　　为钨系一般含钻高速钢,红硬性和高温硬度及耐磨性较W18Cr4V2Co8钢高,但韧性低,淬火后,表面硬度可达64~66HRC.用作加工材料硬度在400HB以上的复杂条件(重负荷)下工作的车刀、铣刀、滚刀等。

　　W18Cr4V2Co8化学成分：

　　碳 C ：0.75～0.85

　　硅 Si：0.20～0.40

　　锰 Mn：0.20～0.40

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.030

　　铬 Cr：3.75～5.00

　　镍 Ni：≤0.30

　　铜 Cu：≤0.25

　　钒 V ：0.80～2.40

　　钼 Mo：0.50～1.25

　　钨 W ：17.50～19.00

　　钴 Co：7.00～9.50

　　W18Cr4V2Co8力学性能：

　　W18Cr4V2Co8交货硬度:(退火)≤285HB。热处理及淬回火硬度:≥63HRC

　　(二)高耐磨性

　　微观结构的影响

　　由于钢中存在多种高硬度的碳化物，在受到摩擦作用时，这些碳化物能够有效地抵抗磨损。例如，在切削刀具使用过程中，刀具与工件之间存在强烈的摩擦，W18Cr4V2Co8中的碳化物可以防止刀具过快磨损，延长刀具的使用寿命。

　　钴(Co)元素的加入也有助于提高钢的耐磨性。钴能够促进其他合金元素在奥氏体中的溶解，并且在回火过程中抑制碳化物的析出和聚集长大，使得钢中的碳化物分布更加均匀稳定，从而提高耐磨性。

　　(三)高热硬性

　　钴元素的贡献

　　钴元素在该钢种中对热硬性有很大的提升作用。在高温环境下，如高速切削时刀具刃口产生大量热量的情况下，钴能够抑制碳化物的长大和聚集，使钢保持较高的硬度。例如，在切削加工硬度较高的合金钢或耐热钢时，即使切削温度升高，W18Cr4V2Co8制成的刀具依然能保持良好的切削性能。

　　(四)良好的韧性

　　合金配比与组织优化

　　尽管该钢种硬度高、耐磨性好，但通过合理的合金元素配比，它也具备一定的韧性。例如，铬元素在提高硬度的同时，也有助于改善钢的韧性。而且，钢中的细化晶粒结构(由钒等元素作用)也使得钢在受到冲击载荷时，不会轻易发生脆性断裂。在一些切削加工中，刀具可能会受到一定的冲击，这种韧性可以防止刀具突然断裂。

　　二、用途

　　(一)切削刀具

　　高速切削

　　广泛用于制造各种高速切削刀具，如车刀、铣刀、钻头等。在机械加工行业，对于加工硬度较高的金属材料，如不锈钢、耐热钢等，W18Cr4V2Co8制成的刀具能够以较高的切削速度进行加工，提高生产效率。例如，在航空航天制造领域，加工钛合金、镍基合金等难加工材料时，这种刀具可以发挥其高硬度、高热硬性的优势，实现高效切削。

　　精密加工

　　由于其硬度高、耐磨性好，也适用于精密加工。在制造精密仪器零件或高精度模具时，需要刀具具有高度的尺寸稳定性和耐磨性，W18Cr4V2Co8刀具能够满足这些要求，确保加工精度。

　　(二)模具制造

　　冷作模具

　　可用于制造冷作模具，如冷冲压模具、冷挤压模具等。在冷作模具工作过程中，模具需要承受较大的压力和摩擦力。W18Cr4V2Co8钢制成的模具能够保持良好的尺寸精度和表面质量，并且具有较长的使用寿命。例如，在汽车零部件的冷冲压生产中，使用这种钢制造的模具可以提高生产效率和产品质量。

　　热作模具(部分应用)

　　在一些对热硬性和耐磨性要求较高的热作模具中也有一定的应用。例如，在压铸小型、高精度的金属零件时，该钢种可以用于制造压铸模具，提高模具的抗热疲劳性能和耐磨性。