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板材W18Cr4VCo5高速钢的性能对比

更新时间
2024-12-05 08:00:00
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详细介绍

  一、特性

  W18Cr4VCo5高速钢标准GB/T 9943-2008

  牌号:W18Cr4VCo5高速工具钢

  标准:GB/T 9943-1988

  W18Cr4VCo5高速钢特性及适用范围:为钨系一般含钴型高速钢,较 W18Cr4V的红硬性和高温硬度稍高,但韧性低,淬火后,表面硬度可达63~66HRC 。用作高速切削刀具、自动化机床的刀具,供切削较高强度材料用。

  W18Cr4VCo5化学成分:

  碳 C :0.70~0.80

  硅 Si:0.20~0.40

  锰 Mn:0.10~0.40

  硫 S :≤0.030

  磷 P :≤0.030

  铬 Cr:3.75~4.50

  镍 Ni:≤0.30

  铜 Cu:≤0.25

  钒 V :0.80~1.20

  钼 Mo:0.40~1.00

  钨 W :17.50~19.00

  钴 Co:4.25~5.75

  W18Cr4VCo5高速钢力学性能:

  硬度 :交货硬度:(退火)≤269HB。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,W18Cr4VCo5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

  钴元素的作用

  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,W18Cr4VCo5制成的刀具依然能保持良好的切削性能。

  (四)良好的韧性

  合金配比的影响

  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

  高速切削加工

  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,W18Cr4VCo5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,W18Cr4VCo5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。W18Cr4VCo5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。


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