蘇州高速工具鋼加工
發(fā)布時間：2022-08-08 01:13:46
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快速工具鋼是一種高碳高合金工具鋼，wC=0.70~1.25%，常用合金元素為W、Mo、Cr、V等，其中W、Mo、V是提高鋼熱硬性的主要元素，V可以形成高硬度的碳化物，顯著提高鋼的硬度及耐磨性，Cr提高了淬透性。W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2,W9Mo3Cr4V是高速鋼中較為常用的三種鋼號，其產量占國內現(xiàn)有產量的95%以上。以碳、鎢、鉬、鉻、釩、鈷為主要成分，具體作用如下：炭通常含碳量在0.70~1.65%，以確保足夠的碳能與多種生成碳化物元素相結合。平衡碳(Cs)近似計算公式通常用于獲得較好的二次硬化效果：Cs%=0.033W%+0.063Mo%+0.060Cr%+0.200V%式中Cs是假設W、Mo、Cr、V與C形成W2C（或Fe4W2C)、Mo2C（或Fe4Mo2C)、Cr26C6、V4C3時碳與各元素的定比關系而定出的。當鋼中含碳量逐漸接近Cs時，二次硬化效應(硬度和紅硬性)也逐漸升高至較大值，而韌性則下降。因此，只有超硬高速鋼的碳含量接近Cs。為了保持通用高速鋼的高韌性，碳含量一般低于Cs0.15~0.30%。對于低負荷低合金高速鋼，實際碳含量可能超過Cs。鎢鉬高速鋼在退火過程中產生二次硬化的基本合金元素。鎢和鉬的作用類似，其原子量大約是W的一半，一般可用1%氧代替2%W。M6C(M代表金屬)是高速鋼中重要的碳化物，是一種以Fe、Mo、W為主的復合碳化物溶，回火時分散沉淀M2C碳化物，加強鋼，提高硬度和耐磨性。剩余未溶性M6C碳化物(主要來自共晶碳化物)可防止淬火加熱時晶粒生長，增加耐磨性。高含鉬量鑄態(tài)共晶碳化物更細、更容易加工破碎、分布更均勻、粒度更小、熱塑性、韌性也更高；但含鉬的鋼更容易脫碳，淬火過熱敏感性也更強，鎢鋼在此方面與其相反。適當?shù)嘏浜湘u鉬，可得到綜合性能較好的鋼種。
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從嚴格意義上講，生產的鋼是鐵碳合金，含碳在0.0218%-2.11%。為了保證其韌性和塑性，碳含量一般不超過1.7%。鋼質除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。其它成分是為了區(qū)分鋼材的性能。部分元素的功能特性介紹如下：1、碳（Carbon)存在于所有的鋼材，是很重要的硬化元素。為了提高鋼鐵的強度，我們通常要求刀具級的鋼含有超過0.6%的碳，也被稱為高碳鋼。2、鉻（Chromium)提高耐磨性，硬度，尤其是耐蝕性，有超過13%的不銹鋼被認為是不銹鋼。盡管如此，如果保養(yǎng)不當，所有鋼材都會生銹。3、錳（Manganese）關鍵的奧氏體穩(wěn)定劑，有助于形成紋理結構，提高硬度、強度和耐磨性。除A-2、L-6和CPM420V外，鋼材內部在熱處理和卷壓過程中脫氧。就國內外使用的模具鋼材而言，模具鋼密度一般都在7.85左右，通常模具鋼是鍛造件，密度在8000-8400千克/立方米。不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣，模具鋼密度會有小范圍的差別。致密是物質的特征之一，每一種物質都有一定的密度，通常不同物質的密度不同。因此我們可以利用密度來鑒別物質。因此，我們可以根據(jù)密度公式=M/V來計算任何模具鋼的密度。
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冷作鋼：為了滿足高硬度和高耐磨的要求，冷作模具鋼在成分上通常以高碳化為主。若要提高模具的抗沖擊能力，需要增加韌性，可選用中碳鋼，此時可借用熱作模具鋼代替。冷作模具鋼中加入合金元素，主要是為了改善其淬透性及耐磨性，對于耐磨性要求較高的模具，常加入生成元素的碳化物，如Cr、Mo、W、V等多種合金鋼。這種鋼在室溫下使用。由于其高硬度和耐磨性要求，碳含量屬于高碳鋼(C>0.8%)，甚至添加少量鎢鉬釩，有助于提高耐磨性。此外，高硬度必須防止脆性，因此添加鉻(約4-12%)以提高韌性和強度，通常輔以錳。熱作鋼：熱作模具鋼中添加Cr、Mn、Si、Ni等元素，其作用是增強鐵素體，提高淬透性，W、Mo合金元素防止了回火脆性，Cr、W、Si合金元素可提高轉變溫度；在交替加熱和冷卻過程中，生產的模具不會發(fā)生相變，使模具體積發(fā)生較大的變化，從而提高模具的耐熱疲勞性能。
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螺紋刀具的類型有哪些？1、螺紋加工刀具——切削絲錐，切割絲錐是加工圓柱形和圓錐形螺紋比較常用的工具。因為鉆頭一般都是在已經(jīng)鉆出的孔內加工螺紋，因此切削條件并不理想，切屑的排出是其首先要面對的問題，如何在狹小的空間內平穩(wěn)切削，并控制切屑的流動，生產的螺紋刀具要根據(jù)被切割材料的切割性能，選擇合適的切割絲錐。2、螺紋加工刀具——擠壓絲錐，擠絲錐是一種冷擠內螺紋無屑切削刀具，它對被加工工件材料的塑性要求為10%。類似于外螺紋的軋制加工，材料被擠壓絲錐的螺紋齒擠壓成型，但不會損壞材料的晶相纖維。3、螺紋加工刀具——螺紋銑刀，螺紋銑刀在加工大規(guī)格螺紋、高硬度、高強度工件材料時能體現(xiàn)其優(yōu)勢(當然前提是編程強、驅動大功率的三軸聯(lián)動數(shù)控機床)。如今，隨著具有上述功能的數(shù)控機床的日益普及，螺紋銑刀的許多優(yōu)點也逐漸被人們所認識。4、螺紋加工刀具——板牙，圓板牙系列刀具可用于加工米、英、美、美管螺紋。螺紋刀具廠家采用帶螺旋導入槽和研磨處理的板牙，能有效地改善其咬入性能，減小螺紋加工中摩擦，提高螺紋表面加工質量。5、生產的螺紋加工刀具——攻絲夾頭，浮動攻絲夾頭：攻絲范圍為M3~M20，有內冷和無內冷兩種；能有效補償主軸進給與絲錐螺距的差異。同步攻絲夾頭：攻絲范圍為M3.5~M28，具有極小的補償功能，可大提高攻絲質量和絲錐耐久性。
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快速鋼刀一般不檢查抗拉強度，而強調金屬和硬度檢驗。鎢和鉬高速鋼都經(jīng)過了合理的熱處理，使其硬度達到了63和65的鈷基高速鋼。鋼的酸浸低倍率組織不得在肉眼可見的減少的孔或糠。中空及總的孔隙率應小于一年級。金相檢測的內容主要有三個方面：脫碳層、微觀組織和碳化物異質性。1、生產的高速鋼必須沒有明顯的脫碳。在微結構中沒有魚骨共晶溶質。2、高速鋼碳化物的不均勻性對質量有很大影響，現(xiàn)階段冶金機械部門十分重視碳化物不均勻性的分級。鋼的不同功能可以明確規(guī)定不同等級碳化物的不均勻性要求，通常低于第三級。3、在高速鋼中制造切削刀具，除具有高硬度、高耐磨性和足夠的韌性外，紅色硬度也很重要。紅硬是指當高速切割刀片時，刀片加熱為紅色時能抗軟。在鋼井縣580°650℃，保溫1小時，進一步冷卻，在樹上測得的硬度值為4倍。普通鋼淬火溫度為100℃時，其熔融溫度高于鎢鋼(1210~1240℃)和鉬鋼(1180~1210℃)。通常在540至560°C之間淬火并回火三遍。提高淬火溫度可以提高鋼的紅色硬度。為了延長高速鋼刀具的使用壽命，可以對其進行低溫氰化、氮化、硫共滲等表面強化處理。