高速钢“聊吧”

所以因为

所谓“聊吧”就是交流的平台，是希望和大家以一种轻松的聊天方式，在这里聊一聊高速钢刀具（模具）热处理方面的话题。
接触高速钢刀具（模具）热处理30余年，愿意把这方面的一些体会和大家一起交流学习；凡是和此相关的问题，欢迎大家提出！

bonzy

请问版主，高速钢热处理有什么特别要注意的地方吗？

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对高速钢刀具而言，热处理的淬火温度非常重要，因为高速钢刀具的淬火温度区域比较窄，温度±10℃，对其使用性能都有较大的影响，即所谓的红硬性。
1 \; {' K4 k& d! l, U另外，高速钢的冷却方法我们一直采用分级冷却，这一点也很关键，能有效地防止刀具的变形开裂！

dhzhou8888

硬度和韧性是集中在刀具上一对最为突出的矛盾，刀具材料从碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金发展到当前的陶瓷、立方氮化硼等超硬材料，刀具的硬度越来越高，韧性却越来越差。从某种意义上讲，谋求刀具的高韧性比高硬度难得多。优良的高速钢刀具，其硬度都在65HRC以上，足以说明，低硬度不可能高寿命。 硬度和韧性是高速钢热处理的关键。

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高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。
    高速钢的热处理工艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860～880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加 热到淬火温度1220～1250℃，后油冷。工厂均采用盐炉加热。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。

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对一般规格的高速钢工件（刀具）来说，在空气中冷却确实也能硬化，所以高速钢又名风钢或锋钢，但高淬透材料也同样存在有效尺寸的问题。
9 L. [8 d: ~& T3 M在实际生产中一般不采用空冷的方法，因为容易引起高速钢表面的氧化脱碳。

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回复 4# dhzhou8888
4 Y) V; _/ i6 M. `. }4 \8 X8 T要取得刀具的高韧性比高硬度确实更难，高速钢刀具采用的贝氏体等温淬火就是其中的主要方法之一。
刀具的性能要求概况起来主要是以下几点：
1 ?5 v+ c0 t* ^2 e9 X7 K1.高的硬度和红硬性。2.高的耐磨性。3.足够的塑性和韧性。

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因为高速钢对原材料质量的要求特别严格，所以，在热加工之前的检测尤为重要。
现在市场上的材料鱼目混珠，如果不把好源头，高速钢产品造成废品的概率是非常高的。

dhzhou8888

我们论坛有高速钢的新标准：http://www.rjghome.com/search.ph ... mp;searchsubmit=yes
GB/T 9943-2008 《高速工具钢》内容丰富，适用范围广，它代替GB/T 4462-1984 《高速工具钢大块碳化物评级图》、GB/T 9942-1988 《高速工具钢大截面锻制钢棒技术条件》、GB/T 9943-1988 《高速工具钢棒技术条件》。第一次将钢材品质等级化：HSS-L  HSS  HSS-E
对部分钢号热处理制度进行修订，硬度要求更趋合理：
HSS-E  淬火回火后≥65HRC
HSS    淬火回火后≥64HRC
3 ^9 U  x2 N" s2 Z* x& Y  RHSS-L  淬火回火后≥63HRC
但要说明，国家规定的硬度下限指标，只是合格品的最低水平，如果连合格品标准也达不到，在市场竞争中就没有立足之地。
' b2 [5 C# d' J& Y' `% `共晶碳化物不均匀度检验引用新标准GB/T 14979-1994
1 U6 o; X  B# h, X8 i. I因此，选用大钢厂的合格材料非常重要。

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我们过去都是定点采购，高速钢材料的供应商是上钢五厂。

凌云谷

高速钢的应用，一定要注意深冷处理的作用，可以大大提高使用寿命。有关的介绍文章见：
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qinqiang268

"工欲善其事，必先利其器！"
高速钢作为刀具用钢，其质量至关重要！对其加工的效能影响很大。
应当非常关注。

所以因为

高速钢的应用，一定要注意深冷处理的作用，可以大大提高使用寿命。有关的介绍文章见：
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9 n0 @+ x! [/ D凌云谷 发表于 2010-2-10 13:39

                               
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深冷处理在高速钢模具上的应用现在是比较广泛的，其效果也是明显的。
' i) Y* y: k, X. h6 R! w) S- f2 s7 Y从凌工提供的资料看，不知其冷作模具的技术要求是多少？感觉热处理淬火温度有点偏高。
曾经有朋友和我交流高速钢模具的热处理工艺，所用的温度非常低，W6材料的高速钢模具加热温度只是1000℃，但使用的效果却非常好（因为同样的模具分几次采用了不同的热处理温度，有对比）~~当然这个和模具的服役状态、结构及规格等都有关系，是不能照搬照抄的。

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"工欲善其事，必先利其器！"
- h" @* J- `3 ^0 r8 y0 i+ ]: e% k高速钢作为刀具用钢，其质量至关重要！对其加工的效能影响很大。
) _/ v! C8 |* {) x& N& g2 {应当非常关注 ...
qinqiang268 发表于 2010-2-10 14:45

                               
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是的，热处理质量的高低，在高速钢刀具上的体现是非常明显的。
2 U; O$ g, B7 ~, s" w我们高速钢刀具的热处理工艺和上海工具厂是一脉相传的，因为是上工厂的包建单位（在某些方面还更进了一步）。杭州工具厂和哈尔滨工具厂在高速钢刀具的热处理上也同样是不错的，现在江苏“天工”集团在高速钢刀具上规模做的比较大。

凌云谷

回复 13# 所以因为
/ T+ c. e7 j( H) [1 F5 u' Ow6Mo5Cr4V2这种采用1200℃左右比较高的温度保温是可行的，加热时间系数0.15-0.20min/mm，淬火前预冷到1000-1050℃然后淬火，比较适合于2－3－5盐淬火以减小变形量和开裂倾向。此工艺比较节能，但对设备控温可靠性要求比较高、加热时间的控制要求严，比较难掌握。
8 w' z9 T& X, V3 H2 t* Y& z: O当然，1000-1050℃加热、时间系数0.25－0.35min/mm，不预冷直接淬火，这样的工艺风险小，比较适合于多品种、多壁厚的工件共同进炉。

" T9 P& c" r3 U1 b5 I* `5 H% T注意：两种工艺的涨缩量存在明显差异，前者缩量比较大，结合深冷驱涨的状况，比较适合于后续有深冷处理的工艺流程。

4 i( _+ n# V- t, L9 r) T. {& d任何工艺的实际使用，还是需要看场合、用途、经济性，以满足性能、最节约、最大功效比为宗旨。

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回复 15# 凌云谷
说的非常正确，热处理工艺的采用确实需要考虑多方面的因素！
高速钢模具热处理工艺的合理性不但是在加热温度上的体现，加热时间的适当调整也同样是重要的。
0 f0 O) \! a1 V我们高速钢模具都会采用贝氏体等温淬火，对提高其韧性是有帮助的。

wwjxgz

上面大家已经说得不少了，论坛里有不少关于高速钢热处理方面的资料，我列了一些在下面，方便大家下载。
( s5 m% g7 B5 D, n3 \3 w热处理温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响
深冷处理工艺对W6Mo5Cr4V2钢力学性能和微观组织的影响
深冷处理对高速钢红硬性及耐磨性的影响
: y- z9 u; [+ F6 [9 ^3 n! k( V高速钢刀具贝氏体热处理
W6Mo5Cr4V2高速钢组织与性能特点分析
" |% B& Y$ y: ]. e+ G* t2 S回火工艺对W6Mo5Cr4V2钢冷冲模组织和使用寿命的影响
6 _! k! }1 P, x. k淬火和回火温度对W4Mo2Cr4VNb高速钢组织和力学性能的影响
/ b5 q0 h. _- N1 V9 V7 f% m高速钢分级淬火规范对其组织和性能的影响
  Q- O3 }- b# I6 FW6Mo5Cr4V2钢冷冲模（冲钉）的热处理
4 B8 `  U( v5 U7 M( Z$ lV-Cr-Mo-Nb-W 高速钢回火抗力的研究
4 F! Y1 j9 e* X8 z% c6 ^. V5 y; z: RW18Cr4V高速钢组织与性能特点分析
7 X9 y" \% P: i9 _6 H+ G回火温度对M2钢和M35钢淬回火硬度及热硬性的影响
M42超硬高速钢热处理工艺的研究
M35高速钢热处理工艺研究
高速钢的成分及热处理特点分析

dhzhou8888

材料为高速钢的空调压缩机滑片，经过真空淬火后还要进行盐浴氮碳共渗。

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材料为高速钢的空调压缩机滑片，经过真空淬火后还要进行盐浴氮碳共渗。
2 I6 Z9 S' C- V# o/ w) p0 d" f3 Bdhzhou8888 发表于 2010-2-11 05:22

                               
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请问周工，高速钢的空调压缩机滑片，在进行盐浴氮碳共渗之前，其热处理淬火采用的是常规工艺还是有所变化？

dhzhou8888

高速钢的空调压缩机滑片盐浴氮碳共渗之前采用的是常规工艺，3次回火。经过15-20min的盐浴氮碳共渗，油冷后清洗。不锈钢的空调压缩机滑片也是真空淬火回火，但盐浴氮碳共渗的时间就长了。我国最大的空调压缩机滑片生产企业在浙江台州的椒江，那里有10多台盐浴氮碳共渗炉，而空调滑片的生产窍门在盐浴氮碳共渗。该企业供货给日本企业和国内的先进空调企业。