# W6Mo6Cr4V2钼钨系高速钢性能的影响因素
## 一、化学成分的影响
1. **碳含量**
- 碳是决定W6Mo6Cr4V2高速钢硬度和耐磨性的关键元素。当碳含量在0.80% -0.90%范围内时,碳与合金元素形成碳化物。如果碳含量过高,会导致碳化物粗大且不均匀,降低钢的韧性,使钢在承受冲击载荷时容易断裂。例如,在制造冷作模具时,过高的碳含量可能使模具在冲压过程中发生崩刃现象。如果碳含量过低,形成的碳化物数量减少,钢的硬度和耐磨性会降低,在切削刀具应用中,刀具刃口容易磨损,影响切削性能。
2. **钨和钼含量**
- 钨含量为5.50% - 6.75%,钼含量为4.50% -5.50%。钨和钼形成的碳化物对钢的红硬性有着重要影响。它们的碳化物在高温下具有较高的稳定性,能够阻止晶粒长大,提高钢在高温下的硬度。如果钨和钼含量不足,钢的红硬性会降低,在高速切削过程中,随着切削温度升高,刀具刃口容易软化,失去切削能力。而钨和钼含量过高可能会导致碳化物偏析,影响钢的韧性和加工性能。
3. **铬含量**
- 铬含量在3.80% -4.40%之间。铬主要影响钢的淬透性和抗氧化性。足够的铬含量可以降低钢的临界冷却速度,使钢在淬火时能够获得更深的硬化层。如果铬含量过低,钢的淬透性变差,可能导致工件表面和心部硬度不均匀。铬还能提高钢的抗氧化性,缺乏铬元素会使钢在高温环境下更容易被氧化,影响其使用寿命。
4. **钒含量**
- 钒含量在1.75% -2.20%之间。钒形成的VC碳化物硬度极高且细小、弥散分布。这些碳化物能显著提高钢的耐磨性。如果钒含量减少,钢的耐磨性会降低,在刀具或模具应用中,其使用寿命会缩短。而钒含量过高可能会使碳化物过于细小且密集,影响钢的韧性。
## 二、热处理工艺的影响
1. **淬火工艺**
- **淬火温度**
-淬火温度对W6Mo6Cr4V2高速钢的性能影响显著。如前面所述,合适的淬火温度在1210 -1230°C。如果淬火温度过高,会引起奥氏体晶粒粗大,导致钢的韧性下降,在使用过程中容易发生脆性断裂。例如,在制造麻花钻时,粗大晶粒的高速钢制成的麻花钻在钻孔过程中可能会折断。如果淬火温度过低,合金元素不能充分溶解到奥氏体中,会影响钢的硬度和红硬性,使刀具在切削时刃口容易磨损。
- **淬火介质**
-不同的淬火介质冷却速度不同,对钢的性能影响也不同。传统的油冷淬火介质冷却速度适中,但如果采用盐浴分级淬火或等温淬火等特殊淬火方式,可以更好地控制淬火应力。若淬火应力过大,会产生淬火裂纹,严重影响钢的质量和性能。例如,在制造大型刀具或模具时,不合理的淬火介质选择可能导致工件产生裂纹,无法正常使用。
2. **回火工艺**
- **回火次数和温度**
- 一般需要进行3 - 4次回火,回火温度在550 -570°C。多次回火可以使钢中的残余奥氏体转变为马氏体,使碳化物析出和聚集更加均匀,提高钢的硬度和韧性。如果回火次数不足或回火温度不合适,钢的组织不稳定,内应力不能有效消除,会影响钢的尺寸稳定性和性能。例如,在量具制造中,回火不当会导致量具在使用过程中尺寸发生变化,影响测量精度。
## 三、加工工艺的影响
1. **锻造工艺**
-在锻造过程中,如果锻造比不合理,会导致钢材内部组织不均匀。例如,锻造比过小,钢材内部的铸态组织不能有效破碎,会影响钢的性能。而锻造比过大,可能会产生锻造裂纹。锻造温度范围也很重要。如果锻造温度过高,会使钢材过热,晶粒长大;锻造温度过低,则变形抗力增大,容易产生锻造缺陷。这些都会影响W6Mo6Mo6Cr4V2高速钢的Zui终性能。
2. **轧制工艺**
-轧制过程中的轧制道次、轧制速度和轧制温度等参数都会影响钢的性能。例如,轧制道次过少,钢材的变形量不够,不能有效细化晶粒,影响钢的强度和韧性。轧制速度过快可能会导致钢材表面质量下降,而轧制温度不合适会影响钢材的组织和性能,如过高的轧制温度可能会使晶粒长大。