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当钢材有了灵魂
作者:日加金属制品(上海)有限公司  发布时间:2018-06-22        浏览次数:168        返回列表

当钢材有了灵魂  http://www.oldiedvd.com/corp/4cr13/news/itemid-725669.html

当有人把销售当成一种艺术,它的舞台便有了翩翩起舞的生命.
当有人把广告当做一门学问,它便进驻了太多人的奇妙思想,于是广告鲜活起来,走进了各种人的心坎.
而今天,当我发现钢材有了灵魂时,那是怎样?
先谈咱人类有了灵魂,于是就有了人生五味.六欲七情,那么钢材呢?下面不妨    跟人做个有趣的比较:
      人有武功,钢便有冲击吸收功:J
      人有坚韧,钢便有了冲击韧度:J/cm3
      人有感性.钢便有磁感性强度:T
      人有弹跳,钢便有了弹性模量:GPa
      人有固执,钢便有了矫顽力     :A/m
      人会贪污,钢便有了腐蚀率     :mm/a
      人会摩擦,钢便有摩擦因素     :
      人会疲劳.钢便有疲劳强度     :Mpa
      人会拉扯,钢便有抗拉强度     :Mpa
      人会屈服,钢也有屈服点        :Mpa
      人有身材比例.钢便有个比例极限!Mpa
      人会诬陷,钢便会铁损           :W/kg
      人有关系存在,钢便用密度(评价):g/m3
      当<钢铁是怎么炼出来>时,我们为具有钢的意志品质而自豪时,为什么我们要把放在一隅的钢材当作冰冷的物体呢?
      人有好坏之分,物也是,钢更不例外
      于是人有男女之分时,钢就有了碳素与合金之分.
      人有自学成才,求授成才,辅教成才,钢就有了转炉成材,平炉成材,电炉成材
       人有高潮,平常,低落之时,钢便有了沸腾,镇静,半镇静之分.
      人有高才,凡人,蠢才,钢便就跟着分出了普通钢,优质钢,高级优质钢,
      人分工劳作,钢也会分工合作,结构钢,工具钢,特殊钢,专业钢,
      人有各种工作,钢当然也有各种职能,铸造,锻造,热扎,冷扎,冷拔
      总之干钢材这一类,别以为咱们是寂寞的,我们是在跟另一个更精彩的灵魂接触.


 高速钢热处理工艺及应用程序
      高速钢是一种高合金工具钢,高速钢自问世以来,一直是以制造金属切削刀具而著称,随着科学技术的飞跃发展,高速钢的应用范围不断扩大。从60年**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。高速钢主要是用来制造冷挤压模具及冷墩压模具,特别是Mo系高速钢比W系高速钢韧性更加优越。高速钢用于模具的主要工艺难点在于热处理技术的掌握。目前我国使用最广泛的高速钢是钨系W18Cr4V(简称18-4-1)钢和钨钼系W6Mo5Cr4V2(简称6-5-4-2)钢。这两种钢的传统淬火回火工艺特点是:高温淬火后需在一次硬化范围内回火三次,以获得高硬度和热硬性,工艺规范如下表所示。主要缺点是在某些场所硬度不足。为了改善模具强韧性,近年来高速钢的传统淬火回火工艺也发生了变革。
高速钢常用热处理规范
钢号                淬火加热温度范围(℃)    回火规范
切削刀具   冷作模具
W18Cr4V          1240-1310  1240-1250      560℃×1h×3次
W6Mo5Cr4V2      1200-1250  1180-1200      560℃×1h×3次
                                   高速钢热处理工艺过程及应用原理
深冷处理法原理及工艺过程
      高速钢的冷处理是在三十年代后期提出的,按传统概念,冷处理的目的是将淬火钢件冷却到零下(一般为-60℃――-70℃),使钢内的残余奥氏体转变为马氏体。过去工业上采用高速钢冷处理主要应用于缩短热处理生产周期,即用淬火冷处理一次回火来代替处理方法[2],即在-100℃―-196℃(液氮)处理淬火零件,其后在400℃回火一次,不必需原来2―3次的重复回火。经深冷处理后零件的硬度和耐磨性进一步改善,耐磨性可提高40%,既缩短回火时间,节省了能量,又明显提高了模具使用寿命。20世纪70年代以来,国内外对深冷处理的研究工作卓有成效,前苏联、美国、日本等国均已成功利用深冷处理提高工模具的使用寿命、工件的耐磨性及尺寸稳定性。

深冷处理后的组织转变
      经深冷处理的淬火高速钢不但引起了奥氏体转变,同时也引起了马氏体转变。过去几十年来强调的是残余奥氏体转变,马氏体分解这一新发现可以看作近年来高速钢深冷处理研究的新进展。
高速钢种的马氏体最终转变点Mf非常低,例如W18Cr4V钢的Mf点约-100℃,因此淬火冷却到室温会残留大量的奥氏体,一般认为钢中残留较多的奥氏体是有害的,会降低钢的硬度、耐磨性及使用寿命,还使许多物理性能特别是热性能和磁性下降。试验证明:采用深冷处理可使钢中残留奥氏体降至最低极限,由下表可以看出W18Cr4V高速钢经淬火、回火后,深冷处理可以使回火后的残留奥氏体量降低24%。
不同处理工艺对W18Cr4V钢残留奥氏体的影响(体积百分数%)

热处理工艺                     残留奥氏体AR
1280℃淬火 500℃×1h×3次回火       10
-196℃深冷处理                      7.6
      前苏联列宁格勒工业大学研究了-196℃液氮中15min的深冷处理对高速钢转变的影响,试验结果表明,-70℃――-75℃到-130℃――-140℃范围内进行深冷处理时发生马氏体转变,当冷却到-196℃时转变停滞。在-90℃――-120℃温度范围内,出现试样容积的见效,这证明马氏体已部分分解并在位错面上析出了碳原子和形成了超显微碳化物。可见,社冷处理使高速钢析出碳化物的颗粒明显增多,且弥散均匀,W18Cr4V钢经深冷处理后碳化物颗粒约增加8%,W6Mo5Cr4V2钢析出的碳化物颗粒约增加76%,基体组织亦明显细化。可看出深冷处理后模具的相对耐磨性提高40%,延长深冷处理时间后,在硬度没有太大变化的情况下,相对耐磨性有所增大。
                   高速钢热处理工艺过程及应用原理
高速钢模具深冷处理工艺过程 
       为防止高速钢模具(特别是形状复杂的模具)在深冷处理中发生断裂和变脆,建议淬火后的高速钢模具在560℃回火1h再进行液氮深冷处理,然后在400℃进行最终回火30-60min,这种热处理工艺不但可以防止模具断裂和脆化,而且可以提高模具寿命1.5―2倍。
      高速钢模具深冷处理工艺过程为”,模具除油垢→放入保温罐中→少量多次注入液氮→保温4h→取出模具→400℃回火45min。
总之,对高速钢采用-196℃液氮深冷处理可使组织发生明显变化,有效促使残留奥氏体向马氏体转变及超细碳化物的析出,硬度、耐磨性、冲击韧性、红硬性得到提高,使模具获得较佳的综合力学性能,深冷处理后高速钢模具的使用寿命较常规热处理提高三倍以上,具有十分重要的实用价值。

高速钢深冷处理应用实例
(1)凸模:汽车厂的高速钢凸模,未经深冷处理时只能使用10万次,而采用液氮经-196℃×4h深冷处理后再400回火,使用寿命提高到130万次。
(2)冲压凹模:生产使用结果表明,深冷处理后产量提高二倍多。
(3)硅钢片冷冲模:为降低模具深冷处理后的脆性和内应力,将深冷处理与中温回火相配合,可改善模具抗破坏性及其它综合性能,模具的刃磨寿命提高3倍以上,稳定在5―7万冲次。



编      辑:日加金属制品(上海)有限公司技术部
题       目:高速钢热处理工艺过程及应用原理
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