几种典型工具钢的对比分析

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形成足够的碳化物,提高工具钢的耐磨性和硬度
③加入Mn和Si:
提高钢的淬透性、回火稳定性;减小钢在热处理变形。
④加入W、Mo、V、Co:提高钢的红硬性。
⑤高的纯洁度要求:
S、P含量小于0.02—0.03%,优质钢或高级优质钢标准。
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⑤用途
用于制造耐磨性和韧性较好的高速切削刀具,如丝锥和钻头等。
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典型工具钢的分析
CrNiMo——热模具钢
①化学成分
成分与调质钢相近,只是C含量较高。Ni可以提高抗热疲劳性能。
②热处理工艺&组织
工艺:淬火(油)+高温回火(450—500℃,HRC53—58) 组织:回火索氏体(回火屈氏体)+ 残余A(高强、高韧)
W6Mo5Cr4V2——高速钢
①化学成分
高碳且含有大量Cr、W、Mo、V、Co等合金元素的合金刃具钢,其 合金元素总含量大于10%。
②热处理工艺 下料→锻造→球化退火→ 机加工→两次预热→高温 淬火(→冷处理)→三次 高温回火
三次高温回火过程中会出现二次硬化和二次淬火,使硬度再度提高。
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球化退火+淬火(油)+低温回火(HRC61—62) 回火马氏体+细粒状合金渗碳体+少量残余奥氏体
③性能特点:
相对碳素刃具钢,淬透性较高,变形开裂倾向小(油淬)。 耐磨性、红硬性均较高。
④用途:用作尺寸精度要求高的成形工具。
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典型工具钢的分析
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典型工具钢的分析
W6Mo5Cr4V2——高速钢
③组织
回火马氏体(65—70%)+ 碳化物颗粒(20%-25%)+残余A(5%) 硬度可达到HRC64-66
④性能特点
相比于合金钢,不仅保证了钢高的淬透性和耐磨性,而且从根本 上解决了红硬性不高的问题。热处理后,在600℃仍可达到较高硬 度,可以在较高温度下保持高速切削能力和耐磨性,同时具有足够的 强度和适当的塑性与韧性,此外,其淬透性温度之高可以使中小型刃 具在空气中就可淬透。
④用途:用于尺寸大,形状复杂,重负荷的冷作模具。
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工具钢间的对比分析
化学成分的对比
对比三种刃具钢 碳素刃具钢成分比较单一,只有较高的含碳量。 合金刃具钢是在碳素钢中加入合金元素,但总的合金元素含量较。 高速钢的合金元素含量较大,从根本上解决了红硬性不高的问题。
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工具钢的不同性能要求由各自的工作条件决定!
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工具钢概述
工具钢的成分特点
①含碳量高,大约在0.65%—1.55%之间:
保证淬火后得到高碳M,获得高硬度和耐磨性。 提高工具钢的切断抗力,防止其过早损坏。
②加入W、Mo、C、V等碳化物形成元素:
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工具钢间的对比分析
化学成分的对比
对比两种模具钢 冷作模具钢相对于热模具钢含碳量与合金元素含量较高。 冷作模具钢中加入Ni是为了提高钢的韧性、淬透性以及耐热疲劳性。
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工具钢间的对比分析
工艺特点与组织的对比
工具钢概述
工具钢的分类
卡 尺
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工具钢概述
工具钢的性能要求
分类 刃具钢 冷模具钢 热模具钢 量具钢
共同性能 要求
高硬度 高耐磨性
特殊性能要求
红硬性、一定的强度和韧性 较高的强度和韧性、高的疲劳
抗力 高的韧性、耐热疲劳性和回火
稳定性 高的尺寸稳定性
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二二次次 硬硬化化法法
11005500~~l1l10000℃℃××550000℃℃左左右右多多次次回回火火,,硬硬度度回回升升到到 6600~~6622HHRRCC。。热热硬硬性性较较好好,,强强韧韧性性较较低低。。二二次次硬硬化化 法法适适合合于于工工作作温温度度比比较较高高((440000~~550000℃℃))且且受受载载荷荷 不不大大或或淬淬火火后后表表面面需需要要氧氧化化处处理理的的模模具具。。
小的软金属或非金属材料,如钻头、丝锥、车刀。
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典型工具钢的分析
CrWMn——合金刃具钢
①化学成分
在碳素工具钢基础上添加Si 、Mn 、Cr 、W、Mo 、V等合金元素,但 其合金元素总含量小于5%,所以又称低合金刃具钢。
②热处理工艺&组织
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T10
碳素刃具钢
CrWMn
W6Mo5Cr4V2
合金工具钢 高速钢
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5CrNiMo
热模具钢
Cr12MoV
冷作模具钢
几种典型工具钢的对比分析
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目录
1
工具钢概述
2
典型工具钢的分析
3 工具钢间的对比分析
4
总结
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③性能特点:
其强度高、冲击韧性好,耐热疲劳,具有良好的综合力学性能。
④用途:用于大型或特大型锤锻模。
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典型工具钢的分析
Cr12MoV——冷作模具钢
①化学成分
从成分上来看属于高铬合金钢,含碳量高。
②热处理工艺&组织——与高速钢类似
下料→锻造→球化退火→机加工→一次硬化法/二次硬化法 一次硬化法:球化退火+低温淬火+低温回火 二次硬化法:球化退火+高温淬火+2—3次高温回火
工具钢间的对比分析
用途的对比
对三种刃具钢 切削性能越来越好,故应对复杂环境的能力越来越强。
对模具钢 不同的性能决定不同的用途。
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总结

化学成分


求 热处理工艺
组织
用途
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对各类工具钢的性能、加工方法及用途的 介绍,希望能对大家的期末考试有帮助。
组织:回火马氏体+粒状C化物+少量残余A
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典型工具钢的分析
Cr12MoV——冷作模具钢
一一次次 硬硬化化法法
低低淬淬和和低低回回→→晶晶粒粒细细小小,,强强韧韧性性好好。。998800~~11003300℃℃ 淬淬火火××115500~~117700℃℃回回火火,,硬硬度度为为6611~~6633HHRRCC,,残残奥奥 量量少少。。1122%%左左右右未未溶溶((CCrr,,FFee))77CC33碳碳化化物物。。 一一次次硬硬化化法法使使用用较较普普遍遍
对比碳素刃具钢和合金刃具钢: 热处理工艺基本相同,只是冷却方式不同,合金钢
淬透性好。
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工具钢间的对比分析
工艺特点与组织的对比
对高速钢 热处理工艺由其成分和性能要求决定。
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典型工具钢的分析
T10钢——碳素刃具钢
①#43;淬火(水)+低温回火(HRC≥62) 回火马氏体+细粒状渗碳体+少量残余奥氏体
③性能特点:
基本满足耐磨性和硬度的要求;成本低,加工性能好。 淬透性低(易淬火变形或开裂),红硬性差,耐磨性不够。
④用途:用于制造切削量小、切削速度低的小尺寸刃具,加工硬度较