今天有人詢(xún)問(wèn)制作沖頭能否用W18Cr4V材料，并詢(xún)問(wèn)W18Cr4V是什么材料，W18Cr4V是什么鋼材這個(gè)問(wèn)題，今天就讓龍拓金屬技術(shù)部小李為您講解W18Cr4V的種種特性與性能。

        事實(shí)上W18Cr4V鋼是一款W系高速工具鋼。W18Cr4V具有高強(qiáng)度、高抗壓性、高熱穩(wěn)定性和高硬度及高溫硬度，該鋼的熱硬性很高，耐磨性較好，耐回火性，淬硬深度大，承載能力居各種高速鋼之首。但韌性、可加工性和導(dǎo)熱性較差，淬火不變形性中等。W18Cr4V成本高、制造工藝不佳，熱處理工藝復(fù)雜、淬火、回火以后的零件變形難以控制。但是使用中發(fā)現(xiàn)該鋼脆性較大，易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象，其主要原因是碳化物吧均勻性較大。

        W18Cr4V高速鋼鍛造以后必須經(jīng)過(guò)球化退火，有利于切削加工。返修工件在第二次淬火前也要進(jìn)行球化退火。否則，第二次淬火加熱時(shí)。晶粒將過(guò)分長(zhǎng)大而使工件變脆。

        W18Cr4V冷壓毛坯軟化處理工藝，采用上限溫度加熱，分段等溫，再附加等溫回火過(guò)程。

        W18Cr4V高速鋼在淬火時(shí)要進(jìn)行兩次預(yù)熱，原因在于高速鋼中含有大量合金元素，導(dǎo)熱性較差，以免引起工件變形或開(kāi)裂，特別是大型復(fù)雜工件則更為突出。通過(guò)事先預(yù)熱，可縮短在高溫處理停留時(shí)間，減少氧化脫碳及過(guò)熱的危險(xiǎn)性。

        W18Cr4V高速鋼的淬火工藝比較特殊，即經(jīng)兩次預(yù)熱，高溫淬火，然后再進(jìn)行三次高溫回火。生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制淬火加熱及回火溫度，淬火、回火保溫時(shí)間，淬火、回火冷卻方法。如果控制不當(dāng)，易產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒、萘狀斷口、硬度不足及變形開(kāi)裂等缺陷。油韌性處理可高該鋼的塑性。

        W18Cr4V第一次預(yù)熱可烘干工件上的水分，第二次預(yù)熱可使索氏體向奧氏體的轉(zhuǎn)變?cè)谳^低溫度內(nèi)發(fā)生。

        W18Cr4V高速鋼中含有大量難溶的合金碳化物，淬火加熱時(shí)，溫度必須足夠高，才可使合金碳化物溶解到奧氏體中，淬火之后馬氏體中合金元素的含量才足夠高，鋼才會(huì)具有高的熱硬性。對(duì)高速鋼熱硬性影響最大的合金元素是W、Mo及V，只有在1000℃以上時(shí)，其溶解量才急劇增加。當(dāng)溫度≥1300℃時(shí)，各元素的溶解量雖然行業(yè)增加，但奧氏體晶粒則急劇長(zhǎng)大，甚至在晶界處發(fā)生熔化現(xiàn)象，致使鋼的強(qiáng)度、韌性下降。對(duì)高速鋼來(lái)說(shuō)，合適的晶粒度為9.5~10.5級(jí)。

        W18Cr4V淬火溫度對(duì)該鋼的性能影響較大，淬火溫度上升，則耐磨性、抗壓性、熱穩(wěn)定性提高，鋼的韌性隨溫度的下降而增高。1230~1250℃淬火加熱出現(xiàn)抗彎強(qiáng)度的峰值，在550~570℃回火后具有最佳的綜合力學(xué)性能。表面脫碳層還明顯地加劇該鋼淬裂和磨裂敏感傾向。
 

        W18Cr4V淬火冷卻通常在油中進(jìn)行，但對(duì)形狀復(fù)雜、細(xì)長(zhǎng)桿狀或薄片零件可采用分級(jí)淬火和等溫淬火等方法。分級(jí)淬火后使殘留奧氏體的體積分?jǐn)?shù)增加20%~30%，使工件變形、開(kāi)裂傾向減小，強(qiáng)度、韌性提高。油淬及分級(jí)淬火后的組織為馬氏體+碳化物+殘留奧氏體。等溫淬火以后，與分級(jí)淬火相比，其主要淬火組織中除馬氏體、碳化物、殘留奧氏體，還含有下貝氏體。等溫淬火可進(jìn)一步減小工件變形，并提高韌性。

        W18Cr4V進(jìn)行分級(jí)淬火時(shí)，如果在分級(jí)溫度停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就可能大量析出二次碳化物。等溫淬火所需時(shí)間一般較長(zhǎng)，隨等溫時(shí)間不同，所獲得的貝氏體數(shù)量不同，在產(chǎn)生中通常只能獲得體積分?jǐn)?shù)為40%的貝氏體，而等溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可顯著增加殘留奧氏體量。這需要在等溫淬火后進(jìn)行冷處理或采用多次回火來(lái)消除殘留奧氏體，否則將會(huì)影響回火后鋼的硬度及熱處理質(zhì)量。

        W18Cr4V為了消除淬火應(yīng)力、穩(wěn)定組織、減少殘留奧氏體量、達(dá)到所需要的性能，高速鋼一般要進(jìn)行三次560℃的高溫回火處理。高速鋼的回火轉(zhuǎn)變比較復(fù)雜。在回火過(guò)程中馬氏體和殘留奧氏體發(fā)生變化，過(guò)剩碳化物在回火是不發(fā)生變化。