统一下载-小罗 发表于 2013-7-7 19:37:33

高速钢W18Cr4V的锻造(上)

  “当坯料加热到工艺要求的温度后,即开始锻造。锻造前,锤砧应预热到100~200°C,同时还要根据坯料横截面尺寸的大小,以及对零件的技术要求,采用最为合适的锻造工艺,即轴向反复镦粗拔长法、径向“十字”锻造法和三向镦拔锻造法。操作过程中应严格执行“两轻一重”的锻造方法,即当在高温段1100~1150°C时要轻击,以防止开裂;当锻造温度在1000~1050°C时要重击,以保证能打碎碳化物;当锻坯温度低于1000°C时要轻击,以防内裂纹出现;当锻坯温度降至900~950°C时停锻。”
  高速钢W18Cr4V是典型的莱氏体钢,其特点是红硬性和耐磨性高,而且具有一定的韧性,因而常用来制作各种刃具和冷作模具。在使用中,导致刃具和冷作模具过早损坏的因素很多,但主要因素还是锻造工艺的不合理和热处理工艺的不合适。对于W18Cr4 V这种高碳高铬钢,碳化物的不均匀度是影响模具使用寿命的决定性因素。为此,改善W18Cr4 V钢中碳化物的分布状况是提高刃、模具使用寿命的关键措施。
  一、W18Cr4V钢的性质
  1.化学成分
  W18Cr4V钢的化学成分:wC= 0. 7 %~0. 8 %;wSi≤0. 4 %;w Mn≤0. 8 %;wCr = 3. 8 %~4. 4 %;w Mo≤0. 3 %;wW= 17. 5 %~19 %;wV = 1. 0 %~1. 4 %。
  2.成分特点
  在钢中,碳主要与铬、钨、钼和钒(碳化物的形成元素)等形成碳化物,以提高硬度、耐磨性及红硬性。钨是提高红硬性的主要元素,它在钢中形成碳化物。加热时,一部分碳化物溶入奥氏体,淬火后形成含有大量钨及其他合金元素、有很高回火稳定性的马氏体。在回火时,一部分钨以碳化物的形式弥散析出,造成二次硬化。在加热时,未溶的碳化物则起到阻止奥氏体晶粒长大的作用。|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn
  钒能显著地提高高速钢的红硬性、硬度及耐磨性。钒形成的碳化物在加热时,部分溶入奥氏体,回火时以细小的质点弥散析出,造成二次硬化而提高钢的红硬性。铬在高速钢中主要是增加其淬透性,同时还能提高钢的抗氧化脱碳和抗腐蚀能力。钴也能显著提高钢的红硬性及硬度。
  3. W18Cr4V钢的组织结构
  W18Cr4 V的铸态组织包括呈骨骼状的、碳化物片状与马氏体或屈氏体相间排列的莱氏体,以及黑色组织(δ偏析)和白色组织(马氏体和残余奥氏体)。高速钢的铸态组织和化学成分尤其不均匀,而且热处理也不能改变,因而必须进行压力加工,将粗大的共晶碳化物打碎,并使其均匀分布,然后再用以制造各种刃具及模具。
  二、锻造工艺
  高速钢加热时很容易发生过烧,接近此温度范围的锻造很容易出现碎裂,应严格控制其加热温度。
  1.锻造温度范围
  W18Cr4 V属于高合金钢,其特点是升温速度慢,锻造温度范围窄。始锻温度为1100~1150°C,终锻温度为900~950°C。|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn
  2.加热时间的确定
  W18Cr4 V钢的导热性差,一般需分段加热。低温段加热温度为800~900°C,加热时间一般按1mi n/ mm计算。高温时快速加热,加热时间一般按0. 5mi n/ mm计算。加热时,为了防止过热或过烧,要严格控制上限温度。同时,炉内的坯料要装炉适量,还要不停地翻转,以使其内外温度均匀。


文章关键词: 高速钢W18Cr4V 锻造
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