M42高速工具钢生产业绩介绍
一、M42的研发历史
M42系美国上世纪六十年代研发的超硬高速钢，是在综合高碳高钒高速钢与高碳高钴高速钢优点的基础上而发展起来的，具有高碳、高钴、低钒的特征。这种钢经过热处理后硬度可达HRC68～70，具有很高的红硬性与切屑性能，适于制作各种高精度复杂刀具，如成形铣刀、精密拉刀等，此外，还可以用来制作专用的钻头、车刀以及各种高硬度刀头、刀片等，能解决高温合金、马氏体时效钢、沉淀硬化不锈钢、超高强度钢、钛合金和高温合金、铸造高温合金等难切削材料的切削问题。自上世纪九十年代初开始引入进行仿制，在生产过程中成功地解决了产品易脱碳、易过热、加工难度大以及共晶碳化物不均匀度等技术难题，成功地实现了批量生产，能够为客户提供各种园、方、扁等轧锻材。
二、工艺流程
中频感应炉冶炼——电极坯退火——电渣重溶——钢锭退火——锻造开坯——锻坯消应处理——锻坯精整、检验——坯料加热——改锻成材——产品退火——精整、检验——包装、入库。
三、产品质量
3、实物质量与进口产品质量对比
b、红硬性
四、技术诀窍
1、化学成分控制
a 按定比碳关系控制碳和强碳化物形成元素的含量，以获得最佳二次硬化效果；
b 严格控制磷、硫及五害元素，改善热加工性能；
c 严格控制锰含量、适当添加稀土改善热加工性能，适当提硅含量，有利于细化M42奥氏体晶粒，提高钢的硬度、红硬性。
2、冶炼过程的控制
a 冶炼中严格控制气体含量；
b电渣重熔工艺参数如电压、电流、电极坯与结晶器的断面尺寸、融化速度、渣的成分、金属熔化的深度等对重熔钢的质量均有影响,因此优化参数可降低共晶碳化物级别。
3、热加工工艺的控制
a保证足够的压缩比，有利于破碎莱氏体网络降低碳化物不均匀度。
b控制加热温度与加热时间
过高的加热温度使钢中碳化物明显粗化和角状化，随着加热时间的增长碳化物聚集长大愈加严重，使高速工具钢晶粒度粗大，淬回火硬度、红硬性、冲击韧性、抗弯强度等均明显降低。
c加工方法的选择
适用于M42的热加工的设备很多，但各自的变形特点差距很大，即使相同的加工设备，由于变形方式的不同，也可能对成品质量产生影响。加工方法的选择是改善碳化物不均匀度的有效手段。
五、销售业绩
贵阳工具厂、西工复杂刀具公司、兴旺工具制造有限公司、助友工具制造公司等供货，年销售额上千万。以稳定的质量、快捷的交付、良好的服务、高的性价比在客户群中树立了良好的品牌形象。
粉末高速工具钢 杨秋 （(辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000） 摘要:粉末高速钢是通过特殊方法把高速钢微细粉末成形并烧结而制成的高速钢材产品，简称PM HSS。粉末高速钢具有碳化物颗粒细小、夹杂物含量少、分布均匀等的显微组织特点，使高速钢的抗弯强度、硬度和切削性能得到了显著提高。 关键词:综述；粉末高速钢；研究趋势；进展 1 PM HSS钢种开发 2．1第一代PM HSs 上世纪70年代工业化生产的PM Hss由美国Crucible厂和瑞典Stora厂(现属法国Erasteel公司)相继投产，此为第一代的PM粉末高速工具钢HSS。第一代PM HSS生产者使用1-2 t的中间钢包，其钢材夹杂物含量相当电弧炉+U'钢包精炼钢的水平，但是第一代PMHSS的抗弯强度较普通熔炼高速钢提高了约1倍。 2．2第二代PM HSS 继第一代PM HSS之后，各生产厂对设备和生产工艺进行了改进和更新，谓ESH技术就是带有电渣加热和吹Ar设备的中间钢包系统，2个石墨电极浸入碱性电渣内。电流通过钢水表面的活性渣产生热量，可保证3 h内高速钢钢水雾化过程中温度稳定，又可使钢水脱硫、脱氧。同时自钢包底吹Ar搅拌，使中间钢包钢水温度均匀化，又促进钢水净化反应。采用ESH方法生产的PM HSS称为第二代PMHSS，其产品商标也改为ASP2000系列(如ASP 2030，以前第一代称ASP 30)，它比第一代的PM HSS钢材更为纯净，非金属夹杂物含量可减少90％，淬回火后的钢材韧性可提高20％。钢材的质量和性能对化学成分的波动非常敏感，通常要求成分的波动范围愈小愈好。第二代钢较第一代钢达到了更高的技术水平，成分波动范围比第一代缩小近50％。此外，第二代PMHSS ASP 2000系列钢材的纵向与横向抗弯强度相差较小约为22％-32％，而普通熔炼HSS(M2、M42)的相应值达200％以上，并随钢材直径而变化，直径愈大，纵向和横向抗弯强度相差值也愈大。这一点正是大尺寸、高应力刀具使用PM HSS的理由之一。 2.3第三代PM HSS
第一章 中国工具钢和硬质合金牌号及化学成分 第一节 碳素工具钢 （1）中国GB 标准碳素工具钢的钢号与化学成分[GB/T1298-1986]（表6-1-1） 表6-1-1 碳素工具钢的钢号与化学成分（质量分数）（%） 钢号 C Si Mn P ≤ S ≤ T7 T8 T8Mn T9 T10 T11 T12 T13 0.65-0.74 0.75-0.84 0.80-0.90 0.85-0.94 0.95-1.04 1.05-1.14 1.15-1.24 1.25-1.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.40 ≤0.40 0.40-0.60 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 注：1.高级优质钢（带“A ”的钢号）磷、硫含量（质量分数）：P ≤0.030%；S ≤0.030%。 2.钢中残余元素含量（质量分数）：Cr ≤0.25%，Ni ≤0.20%，Cu ≤0.30%。 3.用作铅浴钢丝的残余元素含量（质量分数）：Cr ≤0.10%，Ni ≤0.12%，Cu ≤0.20%，Cr+Ni+Cu ≤0.40%。 4.要求检验钢的淬透性时，允许添加少量合金元素。 （2）中国GB 标准碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度（表6-1-2和表6-1-3） 表6-1-2 碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度 钢号 交货状态 试样淬火 硬度HBS 压痕直径/mm 淬火温度/℃ 冷却介质 硬度＞HRC T7 ≤187 ≥4.4 800-820 水 62 T8 ≤187 ≥4.4 780-800 水 62 T8Mn ≤187 ≥4.4 780-800 水 62 T9 ≤192 ≥4.35 760-780 水 62 T10 ≤192 ≥4.3 760-780 水 62 T11 ≤207 ≥4.2 760-780 水 62 T12 ≤207 ≥4.2 760-780 水 62 T13 ≤217 ≥4.1 760-780 水 62 注：表中硬度值及淬火工艺摘自GB/T1298-86。 表6-1-3 碳素工具钢热轧钢板的交货状态与硬度
高速工具钢国家标准的变化 王开远 辽宁五一八内燃机配件公司 高速工具钢是高碳合金钢,主要合金元素有钨、铬、钼、钴、铝等,属于莱氏体型钢种。组织中含有的大量碳化物使高速工具钢具有高红硬性、硬度和耐磨性。自1900年问世以来,高速钢一直是以制造金属切削刀具著称。随着科学技术飞速发展,高速钢的应用范围不断扩大。从60年代开始,日本以汽车、自行车工业为中心,试用高速钢做模具取得成功,现在生产的高速钢约有15%用于制造模具。因此,目前高速工具钢不仅用于制造高效率切削刀具,如铣刀、铰刀、拉刀、插齿刀及钻头等,而且被用于制造各种模具。主要是用来制造冷挤压模具及冷墩压模具等冷作模具,特别是钨钼系高速钢比钨系高速钢韧性更加优越,更适合作为模具钢使用。其中,钨系W18Cr4V钢和钨钼系W6Mo5Cr4V2两个牌号是我国目前使用最广泛的高速钢。新修订发布的GB/ T9943-2008 高速工具钢 是GB/T9943-1988 高速工具钢棒技术条件 的代替版本,其所规定的钢材外形尺寸及允许偏差、技术要求等适用于截面尺寸不大于250mm的热轧、锻制、冷拉等高速钢棒、盘条及银亮钢棒等。与1988年旧版标准相比,主要有以下几点变化: (1)标准适用范围扩大 1988年版标准只适用于高速钢棒材,而2008年新版标准,不仅适用于圆钢、方钢、扁钢、六角钢等棒材,还适用于盘条。标准所适用的钢材截面尺寸也由原来的不大于120mm修改为不大于250mm。因此,新标准的适用范围,不论是在所适用的钢种上还是所适用的钢材截面尺寸上都比旧标准大。 (2)修改了标准名称 由于本标准的适用范围发生变化,因此标准名称由 高速工具钢棒技术条件 修改为 高速工具钢 ,名称更加精练。 (3)增加了订货内容要求 高速工具钢的订货内容包括:标准编号、产品名称、牌号、截面形状、尺寸与外形、重量或数量、交货状态、特殊要求等。 (4)增加了对高速钢的分类 以前,高速钢的分类没有统一标准,比较混乱。为规范钢材的分类,便于对不同类别高速钢的管理,新增了钢材分类一章。高速工具钢按化学成分,分为钨系高速工具钢和钨钼系高速工具钢两种基本系列。新标准给出的9个牌号中,W18Cr4V、W12Cr4V5Co5钢是钨系高速工具钢,其余牌号全部为钨钼系高速工具钢。典型牌号W18C r4V钢热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,耐磨性好。W6Mo5Cr4V2钢是钨钼系高速工具钢的典型牌号,也是目前国内使用比例较高的高速工具钢之一。按性能分类,可分为低合金高速工具钢、普通高速工具钢、高性能高速工具钢。高性能高速工具钢具有更好的硬度和热硬性,是通过改变高速钢化学成分、提高性能而发展起来的新品种,切削温度达650 时,硬度仍可保持在60HRC以上,耐用性是普通高速钢的1.5-3倍。 (5)尺寸、外形及允许偏差 新标准要求钢材的尺寸、外形及允许偏差应符合相应标准,并在合同中注明组别。需要指出的是,新标准不再单独给出剥皮钢的尺寸偏差。因为在GB/T3207-2008 银亮钢 标准中已包含了对剥皮钢尺寸、外形及允许偏差的规定。另外,由于GB/T911 -2004 热轧工具钢扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差 及GB/T16761-1997 锻制工具钢扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差 标准已分别与GB/T702-2008和GB/T908-2008合并,因此,热轧和锻制工具钢扁钢的尺寸、外形及允许偏差也分别按GB/T702和GB/T908执行。 (6)技术要求 牌号及化学成分 新标准共规定了19个牌号及其化学成分,并对应给出了每个牌号的统一数字代号。我国高速工具钢牌号与国际标准牌号的对照见表1。 与旧标准相比,删去了已经淘汰的W18Cr4VCo5及W18Cr4V2Co8两个牌号、增加了7个新牌号,并根据GB/T17616 1998 钢铁及合金牌号统一代号体系 增加了钢材统一数字代号,而与旧标准相同的12个牌号中,有8个牌号的化学成分发生了变化,如表2所示。增加的7个牌号及对应的化学成分见 收稿日期:2010年3月
高速线材厂轧钢工艺培训 活套 现代高速线材轧机为保证产品尺寸精度，采用微张力及无张力轧制，以消除轧制过程中各种动态干扰引起的张力波动和由此引起的轧件尺寸波动。由于精轧机组为集体传动，故精轧采用微张力轧制，其微张力值由固定速比和各架给定孔槽面积保证,速比不会因控制而改变,轧件面积将因来料面积波动而波动。为了减少张力变化引起的精轧机的轧件尺寸波动，在精轧机前的预精轧、中轧机机组常设若干个活套，以消除连轧各架的动态速度变化的干扰、保证轧件精度。 活套定义及作用 通过自动控制系统调节相邻机架的速度使机架间产生“多余”轧件，该“多余”轧件在起套装置辅助下形成且能动态保持弧形的套状物，这个套状物就称为活套。活套控制功能适用于轧件断面小轧制速度较快的场合，能消除连轧机架的动态速度变化的干扰、保证轧件精度，活套可以实现无张力轧制。所谓无张力轧制即是在轧制过程中，机架间轧件不存在拉钢关系，是通过改变活套存储量来实现的。当相邻两机架间轧件受拉时，套量减小，可起缓冲作用，防止机架间产生张力，免使轧件断面拉缩，影响轧件尺寸的精度；另一方面吸收过量的轧件，防止堆钢而造成机架间的堆钢事故。但是活套的套量调节范围及套量的存储量是有限的，当相邻机架速度匹配不合理或其它原因而使起套量偏差太大，自动控制系统来不及或无法调节，就会引起堆钢。 活套由活套台、支撑辊、导槽、起套辊及活套扫描器等组成。支撑辊、起套辊起着对轧件的导向和支持作用。起套辊、转向导板均由气缸驱动，起套辊气缸由双电磁阀控制。 活套种类：下活套、侧活套、立活套。在高速线材轧机上，下活套通常用于中轧机组。 下活套的套量控制比较困难，因为下活套的光电扫描器工作环境恶劣，
中国冷作和热作工具钢市场现状及未来发展趋势 恒州博智(QYResearch) 2020年
2019年中国冷作和热作工具钢市场规模达到了XX亿元，预计2026年可以达到XX亿元，未来几年年复合增长率(CAGR)为XX%。 本报告研究中国市场冷作和热作工具钢的生产、消费及进出口情况，重点关注在中国市场扮演重要角色的全球及本土冷作和热作工具钢生产商，呈现这些厂商在中国市场的冷作和热作工具钢销量、收入、价格、毛利率、市场份额等关键指标。本文也同时研究中国本土生产企业的冷作和热作工具钢产能、产量、产值及市场份额。此外，针对冷作和热作工具钢产品本身的细分增长情况，如不同冷作和热作工具钢产品类型、价格、产量、产值，不同领域冷作和热作工具钢的市场销量等，本文也做了深入分析。历史数据为2015至2019年，预测数据为2020年至2026年。 主要厂商包括： Voestalpine SCHMOLZ + BICKENBACH Sandvik Fushun Special Steel BaoSteel TG Nachi-Fujikoshi Qilu Special Steel Hitachi ERAMET
Daido Steel Sanyo Special Steel Baowu Nippon Koshuha Steel Crucible Industries ArcelorMittal GMH Gruppe Kind & Co. Universal Stainless Hudson Tool Steel Otai Special Steel 按照不同产品类型，包括如下几个类别：热作工具钢 冷作工具钢 按照不同应用，主要包括如下几个方面：汽车行业 造船行业 机械行业 建筑业 其他 国内重点关注如下几个地区: 华东地区
解析W7Mo4Cr4V2Co5钢钨钼系含钴高速工具钢的淬火、回火 W7Mo4Cr4V2Co5钢钨钼系含钴高速工具钢淬火、回火硬度66～68HRC，抗弯强度2500～3000MPa，冲击吸收功A ku＞0.23～0.35J,600℃时的硬度54HRC。 退火规范退火温度730～840℃，退火硬度≤269HBS。 推荐淬火、回火规范淬火温度盐浴炉1180～1200℃、箱式炉1190～1210℃淬火剂为油，回火温度530～550℃，硬度≥66HRC。 W7Mo4Cr4V2Co5钢是钨钼系含钴高速工具钢，简写代号7-4-4-2-5，由于其含4.75%～5.75%（质量分数）的钴，从而提高了钢的高温硬度和红硬性，在较高的温度下切削时刀具不变形，而且耐磨性好。该钢的缺点是磨削性差。 为满足切削过程中，刀具线速度达80m/min，刀刃温度高达600℃，刀具硬度大于60HRC的要求，在高碳钢中加入大量W、Mo、Cr、V等合金元素而获得高速钢，W和Mn可提高钢的热硬性，在回火温度5800～600℃时，W、Mo析出并生成Mo2C和W2C，发生二次硬化现象，钢的硬度不仅不下降，反而升高。 供货状态及硬度退火态，硬度269HBS，冷拉态，硬度285HBS；冷拉后退火态，硬度277HBS。 标准GB 9943-88钢的主要化学成分（质量分数，%）C 1.05～1.15、Mn 0.20～0.60、P 0.030、S 0.030、Si 0.15～0.50、Cr 3.75～4.50、V 1.75～2.25、W 6.25～7.00、Mo 3.25～4.25、Co 4.75～5.75。
参考对应钢号我国GB标准钢号W7Mo4Cr4V2Co5、美国AISI/ASTM 标准钢号M41、美国UNS标准钢号T11341、国际标准化组织ISO标准钢号HS2-9-1-8、法国NF标准钢号HS7-4-2-5、德国DIN标准钢号S7-4-2-5、德国DIN标准材料编号1.3246、英国BS标准钢号M41。 典型应用举例 ①用于制造冷挤凹模和上、下冲头等。 ②用于制造切削最难切削材料的刀具和刃具，如制造切削高温合金、钛合金和超高强度钢等难切削材料的车刀、刨刀、铣刀等。
第一章中国工具钢和硬质合金牌号及化学成分 第一节碳素工具钢（1）中国GB标准碳素工具钢的钢号与化学成分[GB/T1298-1986]（表6-1-1） 表6-1-1碳素工具钢的钢号与化学成分（质量分数）（%） 钢号C Si Mn P≤S≤ T7 T8 T8Mn T9 T10 T11 T12 T13 0.65-0.74 0.75-0.84 0.80-0.90 0.85-0.94 0.95-1.04 1.05-1.14 1.15-1.24 1.25-1.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.40 ≤0.40 0.40-0.60 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 注：1.高级优质钢（带“A”的钢号）磷、硫含量（质量分数）：P≤0.030%；S≤0.030%。 2.钢中残余元素含量（质量分数）：Cr≤0.25%，Ni≤0.20%，Cu≤0.30%。 3.用作铅浴钢丝的残余元素含量（质量分数）：Cr≤0.10%，Ni≤0.12%，Cu≤0.20%，Cr+Ni+Cu≤0.40%。 4.要求检验钢的淬透性时，允许添加少量合金元素。 （2）中国GB标准碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度（表6-1-2和表6-1-3） 表6-1-2碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度钢号 交货状态试样淬火 硬度HBS压痕直径/mm淬火温度/℃冷却介质硬度＞HRC T7≤187≥4.4800-820水62 T8≤187≥4.4780-800水62 T8Mn≤187≥4.4780-800水62 T9≤192≥4.35760-780水62
高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。退火状态的高速工具钢的主要合金元素有多、钼、铬、钒，还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物，经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中，称为一次碳化物；从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。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，其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。 高速工个钢的淬火温度很高，接近熔点，其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中，使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火后硬度升高，此为第一次硬化，但淬火温度越高，则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高，至520~580℃范围内回火（化学成分不同，回火温度不同）出现第二次硬度高峰，并超过淬火硬度，此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。 高速工个钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外，还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。 多系高速工具钢主要合金元素是钨，不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小，脱碳敏感性小、热处理和热加工温度范围较宽，但碳化物颗粒粗大，分布均匀性差，影响钢的韧性和塑性。 钨钼系高速工具钢的主要合金元素是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢，脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢，使用性能和工艺性能均较好。钼系高速工具钢的主要合金元素是钼，不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细，分布均匀、韧性好，但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。 含钻高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入一定量的钴，可显著提高钢的硬度、耐磨性和韧性。 粉末高速工具钢是用粉末冶金方法产生的。首先用雾化法制取低氧高速工具钢预合金粉末，然后用冷、热静压机将粉末压实成全致密的钢坯，再经锻、轧成材。粉末高速工具钢的碳化物细小、分布均匀，韧性、可磨削性和尺寸稳定性等均很好，可生产用铸锭法个可能产生更高合金元素含量的超硬高速工具钢。粉末高速工具钢可分为3类，第一类是含钴高速工具钢，其特点是具有接近硬质合金的硬度，而且还具有良好的可锻性、可加工性、可磨性和强韧性。第二类是无钴高钨、钼、钒超硬高速工具钢。第三类是超级耐磨高速工具钢。其硬度不太高，但耐磨性极好，主要用于要求高耐磨并承受冲击负荷的工作条件。 Mn 1、在低含量范围内，对钢具有很大的强化作用，提高强度、硬度和耐磨性 2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、稍稍改善钢的低温韧性 4、在高含量范围内，作为主要的奥氏体化元素 Si 1、强化铁素体，提高钢的强度和硬度 2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、提高钢的氧化性腐蚀介质中的耐蚀性，提高钢的耐热性
第六章中外工具钢和硬质合金牌号对照 第一节碳素工具钢钢号近似对照（1）中国与亚太各国（地区）以及国际标准的碳素工具钢钢号近似对照（表6-6-1） 表6-6-1 中国与亚太各国（地区）以及国际标准的碳素工具钢钢号近似对照 No.中国GB中国台湾CNS日本JIS韩国KS 美国 国际标准化组织ISO ASTM UNS 1T7SK7SK7STC7——TC70 2T8 SK5 SK6 SK5 SK6 STC5 STC6 W1A-8T72301TC80 3T8Mn SK5SK5STC5———4T9———W1A-81/2T72301TC90 5T10 SK3 SK4 SK3 SK4 STC3 STC4 W1A-91/2T72301TC105 6T11SK3SK3STC3W1A-101/2T72301~TC105 7T12SK2SK2STC2W1A-111/2T72301TC120
8T13SK31SK31STC1——TC140 9T7A—————— 10T8A————T72301— 11T10A————T72301— 12T12A————T72301— 13T13A——————（2）中国与欧洲诸国的碳素工具钢钢号近似对照（表6-6-2） 表6-6-2 中国与欧洲诸国的碳素工具钢钢号近似对照 No. 中国 GB 德国 法国NF 俄罗斯 ΓOCT 瑞典 SS 英国 BS DIN W-Nr. 1T7C70W2 1.1620（C70E2U）y7—2T8C80W2 1.1625（C80E2U）y8—3T8Mn C85WS 1.1830—y8Γ——4T9——C90E2U y9——5T10C105W2 1.1645（C105E2U）y10 6T11C110W2 1.1645~C105E2U y11——7T12C125W2 1.1663C120E3U y12 8T13C13W2 1.1673~C140E3U y13——
斯太尔摩控冷工艺在高速线材生产中的应用模板
斯太尔摩控冷工艺在高速线材生产中的应用1．概况 13mm盘卷, 5.5mm---唐钢高速线材厂是引进的具有八十年代国际装备水平的线材生产线。该生产线轧制速度为90m/s, 最高可达108m/s,产品规格为12mm螺纹盘卷。该厂主要生产工艺流程如下: 10mm---210精轧机----三段水冷箱水冷----夹送辊夹送----吐丝机吐丝----斯太尔摩风冷辊道风冷----剪尾----集卷筒集卷----运卷小车运卷、卸卷----P/F线运输----剪头、检查----打包机打包----电子称称重----卸卷----入库300预精轧机(机架间有立活套) ----预水冷----3#切头飞剪、转向器----侧活套----废品卡断剪----10*400中轧机----2#切头、切废飞剪----6*500粗轧机----1#切头、切废飞剪----5*连铸坯(135mm*135mm)----步进加热炉加热----出炉----夹送、废品或事故卡断剪----4* 2．控制冷却工艺特点线材轧后的控制冷却是整个线材生产中产品质量控制的重要手段之一, 它对线材成品的内部组织、力学性能及二次氧化均有重要的影响。控制冷却的实质是利用轧件轧后的轧制余热, 以一定的控制手段控制其冷却速度, 从而获得所需要的组织和性能, 以达到提高产品质量的目的。1964年, 加拿大斯太尔柯钢铁公司和美国摩根公司联合研制的高速线材轧机, 首次采用了线材散卷控制冷却工艺, 称之为斯太尔摩控制冷却方法。这是线材生产发
展史上的重大技术革命之一, 并在世界高速线材轧机控冷线上得到了广泛的应用。斯太尔摩控冷工艺有三种类型: ( 1) 标准型: 采用标准型冷却时, 从精轧机出来的线材以压力水进行快速冷却, 根据不同的钢种和用途将线材冷却到接近相变的开始温度( 760--900℃) , 冷却后的线材经吐丝机形成线环状, 呈散卷状叠放在运输机上, 线卷在运输过程中鼓风进行散卷冷却。标准型斯太尔摩冷却的运输速度为0.25—1.3m/s,冷却速度为4--10℃/s。( 2) 缓慢型: 缓慢型与标准型的不同之处是在运输机的前部加了可移动的带有加热烧嘴的保温炉罩。运输机的速度设定的更低些, 可使盘卷以很缓慢的冷却速度冷却。缓慢型冷却运输速度为0.05—1.3m/s, 冷却速度为0.25--10℃/s。(3)延迟型:延迟型是在标准型的基础上,结合缓慢型冷却的工艺特点加以改进而成。它是在运输机两侧装上绝热材料的保温墙, 并在保温墙的上方装有开关灵活的保温罩盖。当保温罩盖打开时, 可进行标准型冷却; 若关闭保温罩盖, 降低运输机速度, 又能达到缓慢冷却的效果, 但比缓慢冷却型结构简单而经济。延迟型冷却的运输速度为0.05—1.3m/s, 冷却速度为1--10℃/s。标准型适用于高碳钢线材, 缓冷型适用于低碳钢及低合金钢线材。由于缓冷型冷却需要附加加热设备, 投资大、能耗高, 而被延迟型冷却所替代。延迟型冷却适应性广、工艺灵活、投资适中, 因此得到了广泛的应用。唐钢高速线材厂的辊式延迟型斯太尔摩控冷线, 不但能进行延迟型冷却, 也能进行标准型冷却, 其冷却速度最低可控制在1℃/s以下, 最高可达
第四章工具钢 对各种材料进行加工，需要采用各种工具，主要是各种刃具与模具。 工具钢按用途分为刃具钢、模具钢及量具钢。按成分可分为碳素工具钢，低合金工具钢，高合金工具钢（高速钢）。 刃具钢要求高硬度，高耐磨性，一定韧性和塑性，有时需热硬性。如车刀，刨刀，铣刀，钻头，丝锥，锉刀，锯条。常用钢种为T7~T12，Cr，Cr2，9Mn2V，CrWMn，W18Cr4V。 模具钢为两类：一类为热作模具钢，要求高温下的硬度的强度，抗热疲劳和良好的韧性。如锤锻模，挤压模，压铸模。常用钢种为T8~T12，MnSi，5CrW2Si，Cr12V，Cr12MoV。另一类为冷作模具钢，要求具有高硬度，耐磨性和一定的韧性。如冲切模，冷镦模，搓丝模，拉丝，剪刀片。常用钢种有5CrNiMo，3Cr2W8V。 量具钢要求高硬度，高耐磨和尺寸稳定性如量规，样板，卡尺。 工具钢要求的基本性能有：（1）使用性能，如强度，塑性，韧性，耐磨性，热硬性，热疲劳性能；（2）工艺性能，如淬透性，变形与开裂倾向，脱C敏感性，磨削性，切削加工性。 §4．1 碳素及低合金工具钢 一、碳素工具钢 1．成分：高C钢，0.65-1.35% 2．组织：高C回火马氏体+细粒状K，HRC58-64 3．牌号：T7~T13 高牌号者，硬度高，耐磨性好，但韧性较低；低牌号者，硬度较低，但韧性较好。可选择不同场合具体运用。 4．热处理：球化退火（粒状P组织，便于切削加工）+淬火与低温回火 球化退火采用等温球化退火工艺。 5．性能：成本低，冷热性能较好，热处理简单，应用范围较宽。 不足处：（1）淬透性低，盐水中淬火，变形开裂倾向大。 （2）组织稳定性差，热硬性低，工作温度小于200℃。 6．应用：制作工件尺寸较小、受热温度不高、形状简单、不受较大冲击的工具如低速切削的刃具和简单的冷冲模。 二、低合金工具钢 加入M，如Si，Mn，Cr，W，Mo，V。与碳素钢相比，具有淬透性高，耐磨性好，淬火变形少，回火稳定性好，切削速度也较高。 合金元素作用：提高耐磨性，V，W，Mo, Cr；提高淬透性；减少淬火变形； 细化晶粒提高韧性；增大热硬性。 常用钢种：Cr06，Cr，Cr2，9Cr2，9SiCr，8MnSi，CrMn，CrWMn，CrW5，W，V 但由于热硬性仍较差，难以满足高速切削的需要。 §4．2 高速工具钢 高速工具钢适用于高速切削刀具。由于合金度高，可保证刃部在650℃时实际硬度仍高于HRC50，从而具有优良的切削性和耐磨性。
线材生产的质量控制及 缺陷说明书 线材的表面要求光洁和不得有妨碍使用的缺陷，即不得有耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等缺陷，允许有局部的压痕、凸块、凹坑，划伤和不严重的麻面。线材无论直接用于建筑还是深加工成各类制品，其耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等直接影响使用性能的缺陷都是绝对不允许有的。至于影响表面光洁度的一些缺陷可根据使用要求予以控制，直接用作钢筋的线材表面光洁程度影响不大。用于冷墩的线材对划伤比较敏感，凸块则影响拉拔。 几种线材表面缺陷的深度限量 5.5～9mm线材的表面缺陷深度限量，mm 线材的表面氧化铁皮越少越好，要求氧化铁皮的总量＜10kg/t, 控制高价氧化铁皮（Fe 2O 3 、Fe 3 O 4 ）的生成要严格控制终轧温度、吐 丝温度和线材在350℃以上温度停留的时间. 冷拉、冷墩用线材的脱碳层要求 缩孔、夹杂、分层、过烧等都是不允许存在的缺陷。
热轧盘条的质量控制 高速线材轧机生产的热轧盘条的质量通常包括两个方面的内容：一是盘条的尺寸外形，即尺寸精度及外表形貌；二是盘条的内在质量，即化学成分、微观组织和各种性能。前者主要由盘条轧制技术控制，后者除去轧制技术之外，还严重受上游工序的影响。 任何质量控制都要靠严格的完整的质量保证体系，靠工厂工序的保证能力，靠质量控制系统的科学、准确、及时的测量、分析和反馈。高速线材轧机是高度自动化的现代轧钢设备，其质量控制概念也必须着眼于全系统的各个质量环节。为了准确的判断和控制缺陷，首先要把缺陷产生的原因分析清楚，并设法将它控制消灭在最初工序。缺陷的清理或钢材的判废越早，损失越少。 （一）外形尺寸 高速线材轧机精轧机组的精度很高，轧辊质量很好，当速度控制系统灵敏，孔型轧制制度合理，并且调整技术熟练时，它生产的盘条精度可以大大超过老式盘条的精度。 热轧盘条尺寸精度允许的偏差（GB/T14981）
公司概况 此次去参加实习的单位是上海京扬紧固件有限公司，这个公司成立于2001年,是专业生产、销售京扬系列压铆紧固件、非标件及部分标准件的大型企业。 工厂位于上海，成立于2０04年，如今已发展成为占地面积700０平方米,拥有五百多名员工（包括4８名质检员和16名管理者）的企业,其中应用技术工程师20余名,制造技术工程师４0余名。 公司至今已发展成为拥有各种进口全自动数控设备百余台，各种辅助设备１30余台，月生产量达200０0万至３2００0万件的大型制造商。２00５年这个公司通过了ISO90０1、ISO１４00１等国际质量体系认证,确保为客户提供高品质的紧固件。 公司主要产品有：压铆螺母、压铆螺柱、压铆螺栓、面板紧固件，塑料镶嵌件、焊接螺母、点焊螺钉、手紧螺钉、皇冠装饰钉、自攻螺钉、涨铆面板紧固件、轨道镶嵌件、抽芯铆钉，以及各种非标准件。产品广泛运用在电子通讯、钣金、模具、机械器材和仪器、航天等领域。
-- 1 / 1--
螺丝生产工艺（一)--退火 一、目的：把线材加热到适当的温度,保持一定时间,再慢慢冷却，以调整结晶组织，降低硬度,改良线材常温加工性。 二、作业流程: （一)、入料：将需要处理的产品吊放炉内,注意炉盖应盖紧。一般一炉可同时处理7卷（约1.2吨/卷)。 (二)、升温:将炉内温度缓慢（约3-4小时)升至规定温度。 （三)、保温:材质1018、10２2线材在６80℃-715℃下保持４－6h,材质为１0B ２1，1039，CH38Ｆ线材在740℃－760℃下保持５.5-7.５ｈ。 （四)、降温：将炉内温度缓慢(约3-4小时)降至５５０℃以下,然后随炉冷却至常温。 三、品质控制: １、硬度：材质为1０１8、１022线材退火后硬度为HV120－1７０，材质为中碳线材退火后硬度为ＨＶ120－180。 2、外观:表面不得有氧化膜及脱碳现象。 螺丝生产工艺(二）-－酸洗 一、目的:除去线材表面的氧化膜，并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦伤。 二、作业流程： (一）、酸洗:将整个盘元分别浸入常温、浓度为2０-25%的三个盐酸槽数分钟,其目的是除去线材表面的氧化膜。 （二）、清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物。 (三)、草酸:增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密。 (四）、皮膜处理：将盘元浸入磷酸盐,钢铁表面与化成处理液接触,钢铁溶解生成不溶性的化合物（如Zn２Ｆe（Ｐo4）2·4H2ｏ),附着在钢铁表面形成皮膜。(五）、清水:清除皮膜表面残余物。 （六）、润滑剂：由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低,不能赋予加工时充分的润滑性,但与金属皂（如钠皂)反应形成坚硬的金属皂层,可以增加其润滑性能。 螺丝生产工艺(三)--抽线 一、目的：将盘元冷拉至所需线径。实用上针对部分产品又可分粗抽（剥壳）和精抽两个阶段。 二、作业流程盘元经酸洗之后，通过抽线机冷拉至所需线径。适用于大螺丝、螺帽、牙条所用线材。 螺丝生产工艺(四)--成型 一、目的：将线材经冷间锻造（或热间锻造），以达到半成品之形状及长度(或厚度)。 二、作业流程: 1、六角螺栓(四模四冲或三模三冲) (1)、切断:通过可动的剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。 (2)、一冲：后冲模顶住胚料冲模挤压胚料,初步成型，之后后冲模将胚料推出。
高强度、高抗压性、高硬度高速工具钢的性能和用途 W18Cr4V钢是W系高速工具钢。该钢具有高强度、高抗压性、高热稳定性和高硬度及高温硬度，该钢的热硬性很高，耐磨性较好，耐回火性好，淬硬深度大，承载能力居各种模具钢之首。但韧性、可加工性和导热性较差，淬火不变形性中等。该钢成本高、制造工艺不佳，热处理工艺复杂、淬火、回火以后的零件变形难以控制。但在使用中发现该钢脆性较大，易产生崩刃现象，其主要原因是碳化物不均匀性较大。 高速钢锻造以后必须经过球化退火，有利于切削加工。返修工件在第二次淬火前也要进行球化退火。否则，第二次淬火加热时，晶粒将过分长大而使工件变脆。冷压毛坯软化处理工艺，采用上限温度加热，分段等温，再附加等温回火过程。高速钢在淬火时要进行两次预热，原因在于高速钢中含有大量合金元素，导热性较差，以免引起工件变形或开裂，特别是大型复杂工件则更为突出。通过事先预热，可缩短在高温处理停留的时间，减少氧化脱碳及过热的危险性。 高速钢的淬火工艺比较特殊，即经过两次预热、高温淬火，然后再进行三次高温回火。生产中必须严格控制淬火加热及回火温度，淬火、回火保温时间，淬火、回火冷却方法。如果控制不当，易产生过热、过烧、萘状断口、硬度不足及变形开裂等缺陷。油韧性处理可提高该钢的塑性。 第一次预热可烘干工件上的水分，第二次预热可使索氏体向奥氏体的转变在较低温度内发生。 高速钢中含有大量难溶的合金碳化物，淬火加热时，温度必须足够高，才可使合金碳化物溶解到奥氏体中，淬火之后马氏体中合金元素的含量才足够高，钢才会具有高的热硬性。对高速钢热硬性影响最大的合金元素是W、Mo及V，只有在1000℃以上时，其溶解量才急剧增加。当温度≥1300℃时，各元素的溶解量虽然还有增加，但奥氏体晶粒则急剧长大，甚至在晶界处发生熔化现象，致使钢的强度、韧性下降。对高速钢来说，合适的晶粒度为9.5～10.5级。 淬火温度对该钢的性能影响较大，淬火温度上升，则耐磨性、抗压性、热稳定性提高，钢的韧性随温度的下降而增高。1230～1250℃淬火加热出现抗弯强度的峰值，在550～570℃回火后具有最佳的综合力学性能。表面脫碳层还明显地加剧该钢淬裂和磨裂敏感倾向。 淬火冷却通常在油中进行，但对形状复杂、细长杆状或薄片零件可采用分级淬火和等温淬火等方法。分级淬火后使残留奥氏体的体积分数增加20%～30%，使工件变形、开裂倾向减小，强度、韧性提高。油淬及分级淬火后的组织为马氏体+碳化物+残留奥氏体。等温淬火以后，与分级淬火相比，其主要淬火组织中除马氏体、碳化物、残留奥氏体外，还含有下贝氏体。等温淬火可进一步减小工件变形，并提高韧性。 进行分级淬火时，如果在分级温度停留时间过长，就可能会大量析出二次碳化物。等温淬火所需时间一般较长，随等温时间不同，所获得的贝氏体数量不同，在生产中通常只能获得体积分数为40%的贝氏体，而等温时间过长可显著增加残留奥氏体量。这需要在等温淬火后进行冷处理或采用多次回火来消除残留奥氏体，否则将会影响回火后钢的硬度及热处理质量。 为了消除淬火应力、稳定组织、减少残留奥氏体量、达到所需要的性能，高速钢一般要进行三次560℃的高温回火处理。高速钢的回火转变比较复杂。在回火过程中马氏体和残留奥氏体发生变化，过剩碳化物在回火时不发生变化。
中国工具钢牌号：(碳素工具钢T7T8T8Mn T9T10T11T12T13T7A T8A T8MnA T9A T10A T11A T12A T13A) (合金工具钢:9SiCr8MnSi Cr06Cr29Cr2W4CrW2Si5CrW2Si6CrW2Si 6CrMnSi2Mo1V5CrMnSiMo1V Cr12Cr12Mo1V1Cr12MoV Cr5Mo1V9Mn2V CrWMn9CrWMn Cr4W2MoV7CrSiMnMoV6Cr4W3Mo2VNb6W6Mo5Cr4V 5CrMnMo5CrNiMo3Cr2W8V5Cr4Mo3SiMnVAl3Cr3Mo3W2V5Cr4W5Mo2V 8Cr34CrMnSiMoV4Cr3Mo3SiV4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV14Cr5W2VSi 7Mn15Cr2Al3V2WMo3Cr2Mo3Cr2NiMo) (高速工具钢:W18Cr4V W18Cr4VCo5W18Cr4V2Co8W12Cr4V5Co5 W6Mo5Cr4V2CW6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V3CW6Mo5Cr4V3W2Mo9Cr4V2 W6Mo5Cr4V2Co5W7Mo4Cr4V2Co5W2Mo9Cr4VCo8W9Mo3Cr4V W6Mo5Cr4V2Al W4Mo3Cr4VSi) (硬质合金：P01P10P20P30P40M10M20M30M40K01K10K20K30K40G05 G10G20G30G40G50LS10LS20LS30LS40LT10LT20LT30LQ10LQ20LQ30 LV10LV20LV30LV40) (凿岩钎杆用中空钢：ZKT8ZK55SiMnMo ZK35SiMnMoV) 俄罗斯工具钢牌号：(工具钢：3Cr2MoNiV3Cr2W8V3Cr3Mo3V4Cr2W24Cr3WMoV 4Cr4WMoVSi4Cr5MoV1Si4Cr5MoVSi4Cr5W2VSi4CrMoVSi4CrMoNiVSi4CrSi 4CrW2Si5Cr2MoNiV5Cr3W3MoVSi5CrMnMo5CrNiMo5CrNiW5CrNiWSi 5CrW2Si6Cr3MoVSi6Cr6W3MoVSi6CrSi6CrWMn6CrW2Si7CrV7CrMn2WMo 8Cr4W3Mo3V28Cr6NiVTi8CrV9Cr19Cr5WV9CrV9CrSi9CrWMn11CrV12Cr1 13Cr Cr Cr12Cr12V1Cr12Mo Cr12WMo CrMnWV CrMnSi CrW4CrWMn CrWSiMn) 美国工具钢牌号：(工具钢：A2A3A4A5A6A7A8A9A10D2D3D4D5D7F1F2 H10H11H12H13H14H19H21H22H23H24H25H26H41H42H43L2L3L6 O1O2O6O7P2P3P4P5P6P20P21S1S2S4S5S6S7T1T2T4T5T6T15M1 M2M2C M3M4M6M7M10M30M33M34M36M41M42M43M44M46M47) 英国工具钢牌号：BA2BA6BD2BD2A BD3BF1BH10BH10A BH11BH12BH13 BH19BH21BH21A BH26BL3BM1BM2BM15BM34BO1BO2BS1BS2BS5BT1 BT2BT4BT5BT6BT15BT20BT21BT42BW1A BW1B BW1C BW2 法国工具钢牌号：1101(Y1120)1102(Y1105)1103(Y190)1104(Y180)1105(Y170) 1161(Y1xxV)1162(Y1105V)1163(Y7xxV)1164(Y7xxV)1200(Y2140C) 1201(Y2120)1202(Y2105)1203(Y290)1204(Y275)1230(Y2140C) 1231(Y2120C)1232(Y2xxC)1233(Y2xxC)1234(Y2xxC)1305(Y365) 1306(Y355)1307(Y348)1308(Y342)1309(Y338)2121(140SMD4) 2130(Y100C2)2131(100C3)2132(130C3)2133(Y100C6)2134(100CM6) 2141(105WC13)2142(110WC20)2211(90MV8)2212(90MWCV5) 2231(Z100CDV5)2233(Z200CD12)2234(Z200CD12)2235(Z160CDV12) 2236(Z160CKDV12.03)2237(Z230CVD12.04)2321(Y46S7)2322(Y51S7) 2324(Y45SCD)2331(Y42CD4)2332(Y50CV4)2333(35CMD7)2341(55WC20) 2381(Y35NC15)2831(Z8CDV5)2730(Z100CD17)2732(Z40C14) 2881(410NC6)2882(10NC12)3331(45CDV6)3333(40CDV13)3335(55CNDV4) 3381(55NCDV7)3382(Y35NCD16)3383(32NDC18-12)3384(35NCDV8) 3385(40NCD16)3431(Z38CDV5)3432(Z35CDWV5)3343(Z40CDV5)
钢丝 百科名片 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 钢丝 钢丝的生产 烘干处理 热处理 镀层处理 钢丝的分类 编辑本段 钢丝 From 中国食品百科全书
Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝 [英文]: steel wire [说明]: 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉 钢丝 制成的再加工产品。按断面形状分类，主要有圆、方、矩、三角、椭圆、扁、梯形、Z字形等；按尺寸分类，有特细<0.1毫米、较细~0.5毫米、细~1.5毫米、中等~3.0毫米、粗~6.0毫米、较粗~8.0毫米，特粗>8.0毫米；按强度分类，有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度 785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕；按用途分类有：普通质量钢丝包括焊条、制钉、制网、包装和印刷业用钢丝，冷顶锻用钢丝供冷镦铆钉、螺钉等，电工用钢包括生产架空通讯线、钢芯铝绞线等用专用钢丝，纺织工业用钢丝包括粗梳子、综013、针布和针用钢丝，制绳钢丝专供生产钢丝绳和辐条，弹簧钢丝包括弹簧和弹簧垫圈用、琴用及轮胎、帘布和运输胶带用钢丝，结构钢丝指钟表工业、滚珠、自动机易切削用钢丝，不锈钢丝包括上述各用途的不锈钢丝及外科植入物钢丝，电阻合金丝供加热器元件、电阻元件用，工具钢丝包括钢筋钢丝和制鞋钢丝。 编辑本段 钢丝的生产 钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等。 原料选择见钢丝原料。 清除氧化铁皮指去除盘条或中间线坯表面的氧化铁皮，目的是防止拉拔时氧化铁皮损伤模具和钢丝表面，为后继的涂或镀层处理准备良好的表