W7Mo4Cr4V2Co5高速工具钢
- W7Mo4Cr4V2Co5高速工具钢，属于高速工具钢棒，牌号为W7Mo4Cr4V2Co5，标准为GB/T9943-1988。
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W7Mo4Cr4V2Co5钢是钨钼系含钴高速工具钢, 简写代号7-4-4-2-5, 由于该钢钴的质量分数为4.75%~5.75%, 从而提高了钢的高温硬度和热硬性,在较高的温度下切削时刀具不变形, 而且耐磨性好。该钢的缺点是磨削性差。
为满足切削过程中, 刀具线速度达80m/min,切削刃温度高达600℃时, 刀具硬度>60HRC 的要求, 在高碳钢中加入大量W、Mo、Cr、V等合金元素而获得高速钢. W和Mn可提高钢的热硬性, 在回火温度为 500 ~600°C 时, W、 Mo析出并生成Mo2C和W2C, 发生二次硬化现象, 钢的硬度不仅不下降, 反而升高。
淬、回火硬度 66 ~68HRC, 抗弯强度 2500 ~3000MPa, 冲击吸收能量 0.23 -0.35J,600°C 时的硬度 54HRC。
硬度 ：交货硬度:(其他加工方法)≤285HB; (退火)≤269HB。试样热处理制度及淬回火硬度:≥66HRC
碳 C ：1.05～1.15(答应偏差:±0.01) 硅 Si：0.15～0.50(答应偏差:±0.05)
锰 Mn：0.20～0.60(答应偏差:0.04)
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
铬 Cr：3.75～4.50(答应偏差:±0.05)
镍 Ni：答应残余含量≤0.30
铜 Cu：答应残余含量≤0.25
钒 V ：1.75～2.25(答应偏差:±0.05)
钼 Mo：3.25～4.25(答应偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)
钨 W ：17.50～19.00(答应偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸>10,±0.20)
钴 Co：4.75～5.75(答应偏差:±0.15)
W6Mo5Cr4V2钢为钨钼系通用高速钢的代表钢号。该钢具有碳化物细小均匀、韧性高、热塑性好等优点。由于资源与价格关系，许多国家以W6Mo5Cr4V2钢取代W18Cr4V而成为高速钢的主要钢号。W6M...
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢...
4341钢材内合金元素比6542少，它淬火温度比6542低40到50度，硬度基本和6542相同，可以到HRC63-65度，但高速钢最关键的红硬性4341比6542差不少，4341只能叫类高速钢，不是真...
为钨钼系超硬型高生产率高速钢，含钻提高了红硬性及高温硬度，改善了耐磨性，有较好的切削性，但强度和冲击韧性较低。
（1）硬度
在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。
（2）耐磨性
具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。
（3）强度和韧性
含钴高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入一定量的钴，可显著提高
钢的硬度、耐磨性和韧性。
（4）其他性能
具有一定的高温力学性能、热疲劳性、导热性和耐磨腐蚀性能等。
热处理规范：淬火,730～840℃预热，1180～1220℃(盐浴炉)或1190～1210℃(箱式炉)加热，油冷，530～550℃回火3次，每次2h。
中国 GB 标准牌号W7Mo4Cr4V2Co5、美国AISI/ASTM标准牌号 M41、美国 UNS 标准牌号 T11341、国际标准化组织 (ISO) 标准牌号 HS2-9-1-8、法国 NF 标准牌号 HS7-4-2-5、德国 DIN 标准牌号 S7-4-2-5、德国 DIN 标准材料编号 1. 3246、英国 BS 标准牌号M41
热轧、锻制、冷拉钢棒以退火状态交货，热轧、锻制钢棒以退火 其他加工方法（剥皮、轻拉、磨光或抛光等）加工后交货。
1) 用于制作冷挤压凹模和上下冲头等。
2)用于制作切削最难切削材料的刀具和刃具, 如制作切削高温合金、钛合金和超高强度钢等难切削材料的车刀、刨刀、铣刀等
高速工具钢W6Mo5Cr4V2表面不同DLC处理后的性能探讨
高速工具钢W6Mo5Cr4V2表面不同DLC处理后的性能探讨
设计了过渡层和梯度膜结构,采用PVD磁控溅射工艺和PVD磁控溅射+PECVD(脉冲等离子增强化学气相沉积)复合工艺在高速工具钢W6Mo5Cr4V2表面制备不同的类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)膜:Ti过渡层+DLC膜以及CrN+CrNC+CrC+DLC(掺杂Cr)硬质膜。对这两种膜层的成分、结构、形貌和力学性能的对比分析发现,前者表面粗糙度小,但是后者的综合力学性能更好。
高速钢W6Mo5Cr4V2的锻造
高速钢W6Mo5Cr4V2的锻造
高速钢W6Mo5Cr4V2是典型的莱氏体钢,其特点是红硬性和耐磨性高,而且具有一定的韧性,因而常用来制作各种刃具和冷作模具。在使用中,导致刃具和冷作
高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。退火状态的高速工具钢的主要合金元素有钨、钼、铬、钒，还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物，经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中，称为一次碳化物;从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大，特别是二次碳化物，其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。
2018年9月17日，《预硬化高速工具钢》发布。
2019年6月1日，《预硬化高速工具钢》实施。
含钴高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入一定量的钴，可显著提高钢的硬度、耐磨性和韧性。
粉末高速工具钢是用粉末冶金方法产生的。首先用雾化法制取低氧高速工具钢预合金粉末，然后用冷、热静压机将粉末压实成全致密的钢坯，再经锻、轧成材。粉末高速工具钢的碳化物细小、分布均匀，韧性、可磨削性和尺寸稳定性等均很好，可生产用铸锭法个可能产生更高合金元素含量的超硬高速工具钢。粉末高速工具钢可分为3类，第一类是含钴高速工具钢，其特点是具有接近硬质合金的硬度，而且还具有良好的可锻性、可加工性、可磨性和强韧性。第二类是无钴高钨、钼、钒超硬高速工具钢。第三类是超级耐磨高速工具钢。其硬度不太高，但耐磨性极好，主要用于要求高耐磨并承受冲击负荷的工作条件。
高速钢按所含合金元素可分为:①钨系高速钢(W 9~18%)、②钨钼系高速钢(W5~12%,Mo 2~6%)、③高钼系高速钢(W 0~2%,Mo 5~10%)。各系又可按含钒量的多少分为一般含钒量(V 1~2%)和高含钒量(V 2.5~5%)。任何高速钢如含钴 (Co 5~10%)时，又归入钴高速钢。
高速钢按用途可分为综合性通用型高速钢和特种用途高速钢两类。通用高速钢广泛用于制作各种金属切削普通刀具(如钻头、丝锥、锯条)和精密刀具(如滚刀、插齿刀、拉刀)。被切削材料一般硬度 HB≤300。特种用途高速钢又可分为高钒高速钢，一般含钴高速钢和超硬型(HRC 68~70)高速钢(表2)。 高速钢主要用途是制造高速切削工具，除具有高硬度(一般大于HRC 63,高的可达HRC 68~70)，高耐磨性和足够韧性外，还要有在高速切削下刀刃不因发热而软化的耐热性。耐热性通常用红硬性衡量，也就是在580~650℃把钢先后加热4次，每次保温 1小时后空冷，然后在室温下测定其硬度值。高速钢的韧性通常用弯曲强度和冲击值来衡量。高速钢应用于制造冷作模具，在使用性能上主要要求有高的抗压屈服强度，高的耐磨性和高韧性，而对耐热性则要求不高，因此可采用较低的温度淬火。
高速工具钢形成原理