独家揭秘！W18Cr4V钢热处理工艺规范预备细节曝光

独家揭秘！W18Cr4V钢热处理工艺规范预备细节曝光

力学性能

W18Cr4V钢为钨系高速工具钢，具有高硬度、高强度、高抗压性、高耐磨性和高热稳定性等特点。其热处理范围较宽，淬火不易过热，热处理过程中不易氧化脱碳，磨削加工性能好。该钢在500℃及600℃时，硬度分别保持在57～58HRC及52～53HRC，对大多数被加工材料具有良好的切削性能。钢中有较多的共晶碳化物，虽经轧制，但仍呈不均匀分布，大截面钢材的碳化物偏析尤为严重，高温塑性较差。

材料应用

W18Cr4V钢具有优良的综合力学性能，常用于制造有高硬度、高耐磨性、高抗压强度和高热强性要求的工具、刀具和模具，如制造高耐磨性、高热强性的车刀、铣刀、滚刀等切削工具和具有高硬度、高抗压强度、高耐磨性、能承受高负荷的重载冲头、冷挤压模、落料模、切边模等模具。

冷作模具用高速工具钢

高速工具钢属于莱氏体钢，通过正常的热处理方法不能消除鱼骨状莱氏体共晶碳化物，因而出现各向异性，强度、韧性降低，需要通过改锻、反复镦粗和拔长，来改善碳化物分布。锻后需要进行退火，以利于切削并消除应力，获得索氏体和粒状碳化物组织，为淬火做好组织准备。淬火温度很高，以保证碳化物溶解，使碳和合金元素充分地溶于奥氏体，在淬火后形成合金程度较高的马氏体。由于钢淬火后残留奥氏体过多，需经500～600℃的3次回火后才能使残留奥氏体转变消除，产生最佳的二次硬化效应，其硬度、抗压强度和耐磨性高，获得较好的综合力学性能。

采用低温淬火、快速加热淬火等工艺措施可以有效地改善其韧性，因此越来越多地用于制造要求承受重载荷、高寿命的冷作模具。常用的钢号有W18Cr4V（W18）、W6Mo5Cr4V2（M2）、W12Mo3Cr4V3N（V3N）、W9Mo3Cr4V（W9），以及为提高韧性而研制的降碳降钒6W6Mo5Cr4V（6W6）高速工具钢等。这些钢在制造重载荷冷作模具方面获得了良好的使用效果。

W18Cr4V 钢的化学成分 （GB/ T 9943-2008）

W18Cr4V 钢临界点温度

W18Cr4V 钢线膨胀系数

W18Cr4V 钢热导率

W18Cr4V 钢比热容

W18Cr4V 钢电阻率

W18Cr4V 钢其他物理性能

W18Cr4V 钢锻造工艺规范

注：

1.由于高速工具钢导热性差，因此钢锭或钢坯装炉温度不得高于400℃，低温阶段需要缓慢加热（≤300℃/h），到850℃保温1h，然后升温至锻造加热温度。锻造钢锭时，必须轻锤开坯，随着铸态组织的改变，方可逐步加重锤力。

2.降低停锻温度，会使碳化物粉碎程度增加，但过低的停锻温度，会使塑性降低，导致裂纹。

W18Cr4V 钢预备热处理工艺规范

注：高速工具钢锻后要立即进行球化退火，以降低硬度，便于切削加工，同时使共晶物球状化，为下一步热处理打下组织基础。

W18Cr4V 钢退火前后的硬度和组织

W18Cr4V 钢推荐的淬火工艺规范

W18Cr4V 钢马氏体转变区

W18Cr4V 钢淬火温度与硬度及残留奥氏体量的关系

W18Cr4V 钢冷处理工艺规范

W18Cr4V 钢推荐的回火工艺规范

注：高速工具钢在560～580℃回火，回火后硬度≥62HRC，硬度显著提高并达到最高值，即发生二次硬化现象。

W18Cr4V 钢回火温度与硬度的关系

注：1260℃油淬，回火2.5h。