文档介绍：目录
1 绪论 1
概述 1
高速钢发展历程 2
高速钢研究现状 3
3
4
高速钢作构件基体 4
W9Mo3Cr4V钢研究现状 5
5
5
对W9Mo3Cr4V的深冷处理 5
研究目的与意义 6
本文研究内容 6
2 高速钢W9Mo3Cr4V化学成分特点分析 7
W9Mo3Cr4V化学成分 7
各元素作用 7
碳元素 7
钨元素和钼元素 8
铬元素 9
锰元素与硫元素 9
钒元素 9
3 实验材料及实验方法 10
试样的制备 10
试样编号 10
实验设备 10
实验设计 10
预备热处理(退火)工艺的制订 10
最终热处理工艺的制定 11
4 实验过程及实验结果 13
实验过程 13
退火处理 13
淬火处理 13
回火处理 14
金相腐蚀 14
实验结果 14
试样硬度 14
热处理显微组织观察 15
X射线衍射分析 18
5 讨论 24
淬火工艺对W9Mo3Cr4V钢组织与性能的影响 24
淬火冷却方式对W9Mo3Cr4V性能的影响 25
回火工艺对W9Mo3Cr4V钢组织与性能的影响 25
回火次数对W9Mo3Cr4V钢组织与性能的影响 27
6 结论 28
参考文献 29
致谢 31
1 绪论
概述
金属切削加工在当代机器制造业中,占有极其重要的地位,而切削刀具又是切削加工的关键之一。多少年来,人们为了提高切削速度,除了改革机床和刀具设计外,刀具材料一直是一个核心问题。从上个世纪的碳素工具钢,到现在的合金工具钢(油钢)、高速工具钢(铎钢)、铸造合金、碳化物硬质合金、金属陶瓷、陶瓷材料、金刚石等,高速钢历经百年的发展,至今仍在刀具材料中占有重要位置,从20世纪60年代起,尽管在高速钢之后又发展了一系列超硬新型刀具材料,如硬质合金材料,但是对于制造形状复杂、磨削困难的刀具,如拉刀、剃齿刀、插齿刀等,高速钢始终处于主导地位,特别是要求刀具具备高韧性时,就非高速钢莫属了。高速钢以其胜任高速切削而著称,其之所以经百年使用而不衰,主要是由于其具有硬质合金等超硬工具材料所不能比拟的强韧性及优良的可加工性,同时,高速钢比超硬材料成本低廉,比碳素工具钢、低合金钢、铬模具钢具有更优良的热硬性及耐磨性能,因此被广泛用于制造高速切削刀具,如钻头、车刀、铣刀等,此外约有15%的高速钢被用于制作冷挤压模具及冷墩压模具。
热处理是工模具制造过程中的重要工艺之一,它可以保证和提高工模具的各种性能,如耐磨性、硬度等,还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利于进行各种冷热加工。与其他加工工艺相比,它一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能,例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁,提高塑性,齿轮采用正确的热处理工艺,使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高,价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能,而工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。对于零件加工制造所用的工模具,为使其具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成型工艺外,热处理工艺是必不可少的,而通过热处理,就可以使这些工模具获得不同的使用性能。
W9Mo3Cr4V钢是以中等含量的钨为主,加入少量钼,适当控制碳和钒含量的方法来达到改善性能、提高质量、节约合金元素的目的的通用型钨钼系高速钢。W9Mo3Cr4V钢(以下简称W9)的冶金质量、工艺性能兼有W18Cr4V钢(简称W18)和W6Mo5Cr4V2钢(简称M12)的优点,并避免或明显减轻了二者的主要缺点。这是一种符合我国资源和生产条件,具有良好综合性能的通用型新钢种
。该钢易冶炼,具有良好的热、冷塑性,成材率高,碳化物分布特征优于W18,近似M2,脱碳敏感性低于M2,生产成本较W18和M2都低。由于该钢的热、冷塑性好,因而能满足机械制造厂采用多次镦拔改锻、高频加热塑性成型工艺和冷冲变形工艺的要求。该钢切削性能良好、磨削性能和可焊性优于M2,热处理过热敏感性低于M2。钢的主要力学性能:硬度、红硬性水平相当于或略高于W18和M2;强度、韧性较W18