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W18Cr4V鋼有什么特點？
2022-11-17 閱讀(1095)
W18Cr4V鋼有什么特點？
W18Cr4V鋼為W系高速鋼，常用來制造高速切削刀具，也可以用來制造冷作模具。由于鋼中加入大量W、Cr、V元素，使Fe-C相圖中的ES線上升并左移，所以鋼中出現(xiàn)大量的共晶萊氏體碳化物，其組織形態(tài)有 布直接影響鋼的性能及使用。故W18Cr4V鋼需經(jīng)反復(fù)鍛造加工，使其組織中出現(xiàn)的鑄態(tài)魚骨狀共晶碳化物碎裂成細小的碳化物顆粒，并呈彌散分布，才能使用。
W18Cr4V鋼可視為在T8A鋼的基礎(chǔ)上主要加入W、Cr、V元素形成的。其主要化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）為：0.70%~0.80%C、0.20%~0.40%Si、0.10%~0.40%Mn、3.80%~4.40%Cr、17.50%~19.00%W、≤0.30%Mo、1.00%~1.40%V、≤0.030%P、≤0.030%S。其相變點為： AC1820℃、Accm1330℃、Ar760℃、Ms210℃。
W18Cr4V鋼的始鍛溫度1120~1140℃，終鍛溫度950℃，鍛造后堆集冷卻或砂中冷卻。
鋼中加入Cr元素，主要是提高鋼的淬透性，固溶于基體強化基體組織，并改善鋼的回火穩(wěn)定性；同時形成Cr的碳化物作為鋼中的強化相。鋼中加入W、V元素主要是形成碳化物，作為鋼中的強化相，提高鋼的強度、硬芳與耐磨性；同時細化晶粒，改善鋼的韌性。尤其是V元素細化晶粒作用較強。鋼在奧氏體化時，W、V元素可隨時其碳化物少量地固溶于奧氏體中，進一步提高鋼的淬透性，同時冷卻后存在于基體組織中，強化基體組織和提高鋼的回火穩(wěn)定性。鋼中加緊入大量的C、W、Cr、V元素，會使MS線（馬氏體相變開始點）下移，淬火后組織中存在大量的殘余奧氏體，在經(jīng)回火冷卻時會轉(zhuǎn)變成馬氏體，即出現(xiàn)二次淬火現(xiàn)象。而淬火組織中的馬氏體因溶有大量的W、Cr、V元素，使其保持相當(dāng)穩(wěn)定。
在270℃回火時才有碳化物ε相析出，至400℃，碳化物ε轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3C相并進行聚集，此時馬氏體硬度下降?；鼗饻囟壬?00℃以上，開始生成特殊碳化物，400℃至500℃，主要析出鉻的碳化物。500℃至600℃，部分Fe3C重新溶解而自回火馬氏體中開始析出彌散度很高的碳化物W2C和VC，使硬度回升，即出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象。由于回火馬氏體中溶有大量的W、Cr、V元素，使回火馬氏體保持較高的硬度，而析出的碳化物聚集的速度較緩慢，因而會產(chǎn)生顯著的紅硬性。鋼中加入W元素可以消除鋼的回火脆性。鋼中存有少量的Si、Mn、Mo元素，除提高淬透性外，主要也固溶于基體組織中，起到強化基體組織和改善鋼的回火穩(wěn)定性的作用。W18Cr4V鋼的始鍛溫度1120~1140℃，終鍛溫度950℃，鍛造后堆集冷卻或砂中冷卻。W18Cr4V鋼常用來制造冷擠壓模具、拉拔模具等。
