.合金工具鋼特性及其詳盡的用途
工具鋼是生產(chǎn)制造刀具、測(cè)量?jī)x器、磨具等各種各樣專用工具用鋼的統(tǒng)稱。工具鋼應(yīng)具備高韌性、高耐磨性能、高切削性能和充足的抗壓強(qiáng)度、延展性。鋁合金工具鋼中ωS、ωP均低于0.03%，故鋁合金工具鋼全是高級(jí)高品質(zhì)鋼。
1.合金刃具鋼
特性規(guī)定
合金刃具鋼用于生產(chǎn)制造各種各樣切削工具，如車床車刀、車刀、銑刀等。因?yàn)榈毒咴阢@削全過(guò)程中既承擔(dān)切削速度、鉆削熱的功效，又遭受明顯的磨擦，故規(guī)定刀具鋼具備以下特性：
(1)高的強(qiáng)度和耐磨性能。
(2)充足的抗壓強(qiáng)度和一定的延展性確保刀具不破裂或崩刃。
(3)高的紅強(qiáng)制數(shù)控刀片刃部遇熱后，仍能維持高韌性的工作能力稱之為紅強(qiáng)制。
2.低合金刃具鋼
(1)成份特性低合金刃具鋼ωC=0.9%～1.5%，添加Si、Cr、Mn等原素可提升鋼的切削性能和淬火可靠性，使其在230～260℃淬火后強(qiáng)度仍維持在60HRC之上。添加強(qiáng)滲碳體產(chǎn)生原素W、V等產(chǎn)生WC、VC、V5C3等獨(dú)特滲碳體，提升鋼的紅強(qiáng)制和耐磨性能。
(2)調(diào)質(zhì)處理特性低合金刃具鋼的事先調(diào)質(zhì)處理為球化退火，以改進(jìn)加工性。*后調(diào)質(zhì)處理為熱處理后超低溫淬火，機(jī)構(gòu)為細(xì)微淬火奧氏體、顆粒狀鋁合金滲碳體、小量殘留馬氏體，強(qiáng)度一般為60～65HRC。
常見(jiàn)合金刃具鋼的型號(hào)有9SiCr、9Mn2V、CrWMn。
3.高速鋼
高速鋼是高合金刃具鋼中的關(guān)鍵鋼種，與低合金刃具鋼對(duì)比，它具備2個(gè)鮮明特點(diǎn)，即切削性能好、紅強(qiáng)制高。橫截面規(guī)格并不大的刀具，熱處理時(shí)在空氣中制冷即能淬透，鉆削溫度達(dá)到600℃時(shí)，強(qiáng)度仍無(wú)顯著降低。
(1)成份特性高速鋼的ωC=0.7%～1.65%，并帶有很多的強(qiáng)滲碳體產(chǎn)生原素Cr、W、Mo、V等。
(2)調(diào)質(zhì)處理特性高速鋼的鑄態(tài)機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)了萊氏體機(jī)構(gòu)，歸屬于萊氏體鋼，萊氏體中國(guó)共產(chǎn)黨晶鋁合金滲碳體呈粗壯的魚(yú)骨頭狀，沒(méi)法用調(diào)質(zhì)處理清除，僅有選用不斷鍛擊的方法將其摧毀，并分布均勻在基材上。
高速鋼鑄造后選用球化退火。淬火后機(jī)構(gòu)為索氏體、細(xì)顆粒狀滲碳體，強(qiáng)度為207～255HBS。球化退火的目地是清除煅造地應(yīng)力，減少?gòu)?qiáng)度，改進(jìn)鉆削生產(chǎn)加工特性，并為熱處理作機(jī)構(gòu)提前準(zhǔn)備。
高速鋼末后調(diào)質(zhì)處理為熱處理、560℃三次淬火。它的熱處理溫度很高，W18Cr4V為1270～1280℃，W5Mo5Cr4V2為1210～1230℃，使鋁合金原素*大限度地融入馬氏體中，熱處理后，使奧氏體中鋁合金原素成分提升，紅強(qiáng)制提升。當(dāng)溫度超過(guò)1000℃時(shí)，W和Cr的融入量明顯提升，但溫度過(guò)高，造成馬氏體晶體粗壯，殘留馬氏體提升，物理性能減少。