W18Cr4V高速钢的热处理工艺

一、W18Cr4V高速钢的基本概况

（一）化学成分

W18Cr4V高速钢的化学成分如下：含碳量0.7 - 0.8%，含钨量17.5 - 19%，含铬量3.80 - 4.4%，含钒量1.0 - 1.4%，含硅量小于0.4%，含锰量小于0.4%，含钼量小于0.3%，含磷量0.03%，含硫量0.01%。

（二）名称由来

和其它高速钢一样，常被称为“白钢”、“锋钢”或“风钢”，因为它空冷即可淬火。

二、W18Cr4V高速钢的性能特点

（一）力学性能

硬度：硬度范围在HRC58 - 62之间，在切削温度540度时，硬度可保持HRC66；切削温度600度时，硬度可保持HRC63，具有高耐磨性和抗疲劳性能，强度可达2000MPa。

高温稳定性：在高温下，其力学性能仍表现出良好的稳定性。

（二）物理性能

密度：约为7.810kg/m³。

热膨胀系数：较低，为1.2×10⁻⁶⁻¹，此外，其导热性和热稳定性也较好。

（三）化学性能

抗氧化性：在高温下，其表面能形成致密的氧化膜，有效防止进一步氧化。

耐腐蚀性：在多数介质中，W18Cr4V高速钢均具有较好的耐腐蚀性。

三、W18Cr4V高速钢的优缺点

（一）优点

通用性强：是一种应用较为长久的高速钢，工艺成熟。

性能优异：具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性以及良好的高温性能。

（二）缺点

碳化物偏析严重：这一问题会影响钢材的性能均匀性。

热塑性低：在一些加工过程中会受到限制。

刀具硬度和红硬性满足不了加工特硬和特韧材料：对于一些特殊的加工材料，其性能有所不足。

合金元素含量多，成本高：由于含有较多的合金元素，导致其成本相对较高。

四、W18Cr4V高速钢的加工工艺

（一）锻造工艺

锻造温度范围：属于高合金钢，升温速度慢，锻造温度范围窄。始锻温度为1100 - 1150°C，终锻温度为900 - 950°C。

加热时间的确定：导热性差，一般需分段加热。低温段加热温度为800 - 900°C，加热时间一般按1min/mm计算。

（二）热处理工艺

预热：800 - 840预热。

淬火：从1270 - 1280度分级淬火，分级温度为580 - 620。

回火：然后再560度进行三次回火，回火时保温1小时。

五、W18Cr4V高速钢的用途

切削工具制造：适用于制作切削工具，例如麻花钻、拉刀、攻牙、铣刀、切断刀等，尤其适用于形状复杂的小型刀具制造。

模具制造：部分用于高载荷模具制造。

其他领域：可用于制造航空高温轴承及特殊耐热耐磨零部件等，在航空航天、汽车制造和医疗器械等领域也展现出良好的应用潜力，还可用于制造量具、耐磨零件等。