実は、W18Cr4V鋼はWシリーズの高速度工具鋼です。 W18Cr4V は高強度、高圧縮耐性、高熱安定性、高硬度および高温硬度を備え、鋼は高い熱硬度、優れた耐摩耗性、焼戻し耐性、大きな焼入れ深さを備え、支持力はあらゆる種類の高硬度鋼の中でトップにランクされます。スピードスチール。 ただし、靭性、被削性、熱伝導率が悪く、焼入れ変形は中程度です。 W18Cr4Vはコストが高く、製造プロセスが劣悪で、熱処理プロセスが複雑で、焼き入れおよび焼き戻し後の部品の変形を制御するのが困難です。 しかし、鋼は脆く、刃落ち現象が発生しやすいことがわかりました。主な理由は、超硬棒の均一性が大きいためです。
W18Cr4V高速度鋼は、鍛造後に球状化焼鈍を行う必要があり、これにより切削が容易になります。 再加工されたワークピースには、二次焼入れの前に球状化焼鈍も施されます。 そうでない場合、第 2 の焼入れは加熱されます。 粒子サイズが大きくなりすぎると、ワークピースが脆くなります。
W18Cr4V 冷間プレスブランク軟化プロセス、上限温度加熱、段階等温、その後追加の等温焼戻しプロセスを使用します。
W18Cr4V高速度鋼は、焼入れ中に2回予熱する必要があります。高速度鋼には多くの合金元素が含まれており、熱伝導率が低いため、ワークピースの変形や亀裂を引き起こさないようにする必要があります。特に大きくて複雑なワークピースはより顕著です。 。 事前に予熱を行うことで、高温処理時の滞留時間を短縮し、酸化脱炭や過熱のリスクを軽減できます。
W18Cr4V高速度鋼の焼入れ工程は比較的特殊で、2回の予熱、高温焼入れ、その後3回の高温焼戻しを行っています。 製造では、焼入れ加熱および焼戻し温度、焼入れ、焼戻し保持時間、焼入れ、焼戻し冷却方法を厳密に管理する必要があります。 適切な管理を行わないと、過熱、オーバーバーニング、ナフタレンの破壊、硬度不足、変形、クラックなどの欠陥が発生しやすくなります。 油靱性処理により鋼の可塑性を向上させることができます。
W18Cr4V の最初の予熱によりワークピース上の水分を乾燥させることができ、2 回目の予熱によりソルステナイトからオーステナイトへの転移をより低い温度で発生させることができます。
W18Cr4V高速度鋼には不溶性の合金炭化物が多く含まれており、焼入れ加熱では合金炭化物をオーステナイトに溶解させるのに十分な温度が必要です。焼入れ後のマルテンサイト合金元素の含有量が十分に高いと、鋼は高い熱硬度を持ちます。 ハイス鋼の熱硬さに最も大きな影響を与える合金元素はW、Mo、Vであり、1000℃以上の温度でのみ溶解量が急激に増加します。 温度が 1300 度以上になると、固溶元素量は増加しますが、オーステナイト粒が急速に成長し、さらに粒界で溶融するため、鋼の強度と靱性が低下します。 ハイス鋼の場合、結晶粒度は9.5～10.5が適当です。
W18Cr4V の焼入れ温度は鋼の性能に大きな影響を与えます。 焼入れ温度が上昇すると、耐摩耗性、耐圧縮性、熱安定性が向上し、温度が低下すると鋼の靱性が増加します。 1230~1250度の焼入れでピーク曲げ強度が現れ、550~570度の焼戻し後に最高の総合的な機械的特性が得られました。 また、表面の脱炭層により、鋼の焼入れ亀裂や摩耗亀裂に対する感受性が大幅に増加します。
W18Cr4V の焼入れ冷却は通常油中で行われますが、複雑で細いロッドまたはシート部品の場合は、分別焼入れや等温焼入れも使用できます。 段階焼入れ後、残留オーステナイトの体積分率が20%〜30%増加し、ワークピースの変形や割れ傾向が減少し、強度と靭性が向上します。 油焼入れおよび分別焼入れ後の組織はマルテンサイト＋炭化物＋残留オーステナイトとなる。 等温焼入れ後の主な焼入れ組織には、マルテンサイト、炭化物、残留オーステナイトに加えて、部分焼入れと比較して低量のベイナイトも含まれます。 等温焼入れにより、ワークピースの変形をさらに低減し、靭性を向上させることができます。
W18Cr4Vを段階焼入れする場合、段階温度での滞留時間が長すぎると二次炭化物が多量に析出する場合があります。 等温焼入れには一般に長い時間がかかり、等温時間が異なると、得られるベイナイトの量も異なり、生産では通常40％の体積分率のベイナイトしか得ることができず、等温時間が長すぎると残留オーステナイトの体積が大幅に増加する可能性があります。 これには、残留オーステナイトを除去するために等温焼入れまたは複数回の焼戻し後に冷間処理が必要です。そうしないと、焼戻し鋼の硬度と熱処理品質に影響を及ぼします。
W18Cr4V ハイス鋼は、焼入れ応力を除去し、組織を安定させ、残留オーステナイト量を低減し、要求される性能を達成するために、一般に560度で3回の焼き戻しが行われます。 ハイス鋼の焼き戻し変態はさらに複雑です。 焼き戻し工程ではマルテンサイトと残留オーステナイトが変化しますが、過剰な炭化物は焼き戻し工程では変化しません。
