又说高速钢

所以因为

有人反映接柄的刀具，在冷却时焊缝处容易出现裂纹（在使用时焊缝处容易出现裂纹，）但我却很少发现此类现象的存在。
原来有许多单位高速钢基本都是淬油的，我这里却都是分级冷却的；冷却方法的不同，自然产生的结果也有差别。
我认为接柄的刀具，在冷却时焊缝处容易出现裂纹，和用油冷却是有很大的关系的。
在空冷、油冷、分级冷却这三种高速钢最基本的冷却方法中，油冷的速度是最快的，也是最容易出现变形开裂现象的。

高速钢因为合金元素含量高的缘故，一般采用空冷是可以满足其冷却速度的，常用于比较小的工件。但是，也有其缺点和局限性，我在本帖中也有说明。
至于用油冷却如果控制不好，确实容易发生开裂的现象，特别是对于形状结构比较复杂的工件更加具有危险性，因为油冷的速度对高速钢而言冷却速度是比较快的。

吉祥如意

我也凑个热闹。几年前，接到一批工件W18刀片（20×80×2.5）感应加热淬火。淬火态平面人工校直后540℃×3次回火后，HRC62-63，晶粒度10级-11级。每年获利百余万，老板高兴极了。今年又接一批基础钢渗碳后 盐炉淬火的模具材料。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-1-20 14:08

                               
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我也凑个热闹。几年前，接到一批工件W18刀片（20×80×2.5）感应加热淬火。淬火态平面人工校直后540℃×3次 ...

有人曾经说用普通箱式炉做高速钢刀具的，这个我想是比较大胆的，不知道氧化脱碳怎样避免？
用感应加热淬火来做高速钢也是很少见的，因为产品形状结构的关系，刀具类的产品恐怕也不适合，但您说的是刀片，确实可以用感应加热来做，只是温度控制的方法和能力是很关键很重要的。

吉祥如意

是的。温度控制是关键。采用闭环测控是必须的。用普通箱式炉做高速钢必须采用特殊的装置。否则有很多的头疼事要发生。

吉祥如意

我说的是极端个案。一般还是采取老老实实的态度比较稳妥。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-1-20 14:38

                               
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我说的是极端个案。一般还是采取老老实实的态度比较稳妥。

感应加热淬火采用闭环测控是很关键的也是必须的，这很重要。
用普通箱式炉做高速钢肯定要采取手段防止氧化脱碳的，象我们过去大规模做高速钢产品，操作性就不强了。另外，我觉得在温度控制的精准上是不够的，质量不能很好地控制，因为高速钢对淬火温度是很敏感的。

热处理有许多事情也是要结合实际的，曾经有人说高速钢回火，为了加快生产周期，用水冷却的，高速钢刀具肯定不行，但他是形状结构非常简单的小产品，用水冷却根本没事。

吉祥如意

普通箱式炉做高速钢而且成批的。对炉子是一个考验。成本也是一个问题。为什么要选择普通炉呢？回火用喷雾的方式适用范围要大些，效率也高。其实高速钢分级淬火也可尝试多种方法。

shaod

所以因为 发表于 2013-1-18 20:43

                               
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有人反映接柄的刀具，在冷却时焊缝处容易出现裂纹（在使用时焊缝处容易出现裂纹，）但我却很少发现此类现象 ...

接缝处的开裂应该不是这个原因造成的，仔细看看应该是在焊缝两侧开裂的，而非焊缝处。
板凳没带来，差点错过插话的机会，嘿嘿嘿•••••••••

所以因为

shaod 发表于 2013-1-20 15:52

                               
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接缝处的开裂应该不是这个原因造成的，仔细看看应该是在焊缝两侧开裂的，而非焊缝处。
板凳没带来，差点 ...

请问焊缝两侧开裂的原因是什么？

shaod

所以因为 发表于 2013-1-20 15:55

                               
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请问焊缝两侧开裂的原因是什么？

你猜呢？

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-1-20 15:43

                               
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普通箱式炉做高速钢而且成批的。对炉子是一个考验。成本也是一个问题。为什么要选择普通炉呢？回火用喷雾的 ...

尹工是否介绍一下高速钢回火用喷雾方式的操作要领？高速钢分级淬火的多种方法？

所以因为

shaod 发表于 2013-1-20 15:57

                               
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你猜呢？

猜多费劲，你就说一下，不要卖关子！
你今天卖关子，我以后也会有机会卖你关子的

shaod

开裂是焊接的问题，我们解决过类似的问题，是河冶的一个加工厂

所以因为

shaod 发表于 2013-1-20 16:04

                               
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开裂是焊接的问题，我们解决过类似的问题，是河冶的一个加工厂

焊接有问题，就是采用620℃分级淬火也是没有作用的，我们因为焊接不牢出现焊缝两侧开裂问题的概率非常小。
不知道他们采用的是什么焊接方法？

shaod

所以因为 发表于 2013-1-20 16:11

                               
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焊接有问题，就是采用620℃分级淬火也是没有作用的，我们因为焊接不牢出现焊缝两侧开裂问题的概率非常小 ...

                            磨擦焊

所以因为

高速钢的冷却方法虽然有许多种，但分级冷却是适应于各类高速钢产品的，只是需要控制好分级冷却的温度。
有许多人认为，高速钢比较容易开裂，如果采用分级冷却的话，开裂现象是很少发生的；当然，还需要注意操作上的一些细节。

高速钢因为有很好的淬透性，确实可以根据不同的工件采用不同的冷却方法。
比如中小型的刀具可以采用空冷，但是，在空气中淬火时工件表面容易产生氧化腐蚀，即产生麻点。油中淬火比分级淬火容易变形开裂，并且也容易污染环境；所以说分级淬火的冷却方法应该是比较合适的。

所以因为

高速钢的红硬性是指刀具在高温条件（600℃）下仍能保持高硬度（大于60 HRC）的功能；红硬性是高速切削工具的一个重要条件。
高速钢的红硬性与淬火加热温度关系很大，要得到好的红硬性，应适当的提高淬火温度。应该遵循既能使碳化物充分溶解，又不使钢的奥氏体晶粒显著长大的原则。

伯龙马

    沈工您好，在这里看到您在高速钢热处理方面的大量论述，很高兴。一方面感到您对高速钢热处理方面的了解很深刻，经验也很多、很准确；二是对您的治学精神很赞许，有种知音和相识恨晚的感觉。可以预见您在热处理的其他方面也一定有很多经验，愿以后多交流。

所以因为

伯龙马 发表于 2013-2-1 16:48

                               
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沈工您好，在这里看到您在高速钢热处理方面的大量论述，很高兴。一方面感到您对高速钢热处理方面的了解 ...

伯龙马前辈过奖了，高速钢产品我只是接触时间长一些，了解深刻是谈不上的，在这方面我还有许多盲点。
论坛做高速钢的并不多，看到您说起高速钢的渗C工艺很感兴趣，希望您有时间能够作一具体事例的介绍。
非常高兴能向您学习热处理各方面的知识

所以因为

关于高速钢中频穿透加热的热处理方法：
吉祥如意：直径20高速钢中频穿透加热，加热温度1150度，控制温度偏差范围1100-1200度。控制方式：计算机闭环系统。
搬运工：这个偏差有100°C啊！
吉祥如意：这还是德国的控制技术呢。当然是一个动态的控制，一个范围的动态控制。1秒钟内极有可能超出此范围。
所以因为：直径20高速钢中频穿透加热做的什么产品？
吉祥如意：一种专用铣刀。西安有一个803厂，有一种弹头锻造后需钻孔，此工序使用。
所以因为：是什么牌号的高速钢？能温度偏差100°C？
吉祥如意：W18加钴。100度偏差指的是瞬间偏差零点几秒以下吧。
所以因为：时间零点几秒是没有大的影响。中频穿透加热做的产品和常规（盐浴炉）加热做的产品在使用效果上有什么差别？
吉祥如意：前者代替不了后者。其工艺的稳定性和产能受制约因素太多，其使用的广度上还差得多。使用效果上说，差别有：
1.快速加热是中频加热的最主要的特点，也是其缺点之一，看怎么用，用在什么地方。比如上述的例子，采用中频的主要目的是在快速加热的同时，渗硼。盐浴炉的主要缺点是对人危害和工艺稳定性的提高。
2.中频方式可以得到相对细化的金相组织，在特定的场合比盐炉的综合性能要好。
我觉得：
1.感应加热的突出贡献是快速，能在极短的时间内将工件加热到高温状态；
2.从相变理论上说，相变扩散生核长大，是在一定的条件下进行的；
3.感应加热的最佳温度一般要比普通加热高50-100度的道理就在于此。
4.现在普通加热出现了一些零保温的工艺，我觉得从理论上说与此有相同之处。
5.目前，国内也有频率更高加热速度更快功率更强大的设备出现。
由于感应加热条件的特殊性，它可以得到比普通加热（如盐炉，电阻炉等）更细致的奥氏体晶粒。

所以因为

高速钢在加热过程中，溶解最快的是Cr，其次是W和Mo，比较难溶解的是V的碳化物。淬火加热中碳化物的溶解程度对刀具热处理后的性能有很大的影响（值得注意的是，仅仅硬度是不能代表的）。如果碳化物溶解良好，马氏体中的合金度就高，刀具就具有高的硬度和红硬性。碳化物溶解既要良好，而又不能出现过热现象，所以，采用合适的加热温度和加热时间是非常重要的。

所以因为

高速钢刀具在使用规范的情况下发生断裂现象，回火不足是一个主要原因。
可以采用一个简单的试验方法来确定判断是否正确：用同一规格、同一批次的产品重新进行回火再进行測試，看是否还存在类似的现象。
这是一个最简便最有效的鉴定方法。

所以因为

1 常用高速钢刀具硬度推荐值
通用高速钢(HSS) 淬火回火后的硬度可达63～67HRC，高性能高速钢(HSS-E) 、粉末高速钢(SPM) 可达66～70HRC。对于在一定切削条件下的刀具来说，必定有一个恰当的硬度值，表1是部分高速钢刀具硬度的推荐值。
从表1可以看出，对一般刀具来说，若采用HSS硬度控制在65～66HRC 较好，而M42之类的HSS-E硬度虽可达到69～70HRC，但实际上此类刀具的硬度最佳范围为66～67HRC。
表1 高速钢刀具硬度推荐值
刀具名称 推荐硬度值(HRC) 过热级别
HSS HSS-E、SPM
直柄麻花钻 ≤Ø4mm 63.5～66 64～66 不许过级
>Ø4mm 64～66 65～67 ≤2
密齿大薄片铣刀 62～65 64～66 不许过热
车刀 4～16mm 64～66 66～67 ≤2
>16mm 65～67 66～68 ≤4
齿轮滚刀 64～66 65～67.5 ≤2
中齿锯片铣刀
螺钉槽铣刀 厚度≤1mm 62.5～65 64～65.5 不许过热
厚度>1mm 63.5～66 65～67 ≤1
立铣刀 ≤Ø6mm 63.5～66 65～66.5 ≤1
>Ø6mm 64.5～66.5 65～67 ≤2
三面刃铣刀 厚度≤8mm 64～66 65～67 ≤1
厚度>8mm 64～66.5 65～67 ≤2
磨牙机用丝锥 M3～8 62～65 64～66 不许过热
M>8 63～66 65～67 不许过热
凹凸半圆铣刀 64～66 65～67.5 ≤1
角度铣刀 63.5～66 64～67 ≤1
拉刀 63.5～66 64～67 不许过热
推刀 64～66 65～67.5 ≤1
插齿刀 64～66 65～67 ≤1
刨齿刀 64～66 65～67 ≤2
剁刀片 62～64 63～65 不许过热
锥齿轮铣刀 64～66 65～67 不许过热

2 刀具的硬度和韧性的关系
硬度和韧性是集中在刀具上一对最为突出的矛盾，刀具材料从碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金发展到当前的陶瓷、立方氮化硼等超硬材料，刀具的硬度越来越高，韧性却越来越差。从某种意义上讲，谋求刀具的高韧性比高硬度难得多。
在高速钢刀具产品中，只对硬度作具体规定，用HSS制造的刀具，除钻头、中心钻有下限硬度(HRCP63) 要求外，其余产品一律为63～66HRC，而对韧性未作任何要求。
几十年的实践证明，过高的硬度反而使刀具的寿命下降。60年代初，全国工具行业总工程师会议曾决定，高速钢刀具硬度超过66.5HRC 不得出厂。由于当时超硬高速钢和粉末高速钢还未应用，那样的规定对促进刀具业的发展有指导意义。到了70年代，日本学者提出“对于一般刀具把硬度控制在65～66HRC”的观点。从全国历年刀具行评结果可知，凡获一等品、优等品的高速钢刀具，其硬度都在65HRC以上，足以说明，低硬度不可能高寿命。国家规定的硬度下限指标，只是合格品的最低水平，如果连合格品标准也达不到，在市场竞争中就没有立足之地。
这里应该特别指出的是，同规格刀具，常因材料不同而使热处理工艺各异，尽管硬度完全相同，但刀具寿命不尽相同，甚至有较大的差距，就是同炉号相同材料制造的同规格刀具，也会出现上述情况。硬度只是表面现象，金相组织才是本质的东西，光测硬度不看金相不可取。高硬度并非高寿命，刀具寿命的高低，还与原材料碳化物偏折、淬火晶粒度、碳化物溶解程度、回火情况、过热级别等诸多因素有关。通过何种热处理工艺达到工艺要求的硬度值，历来是热处理行家们关心的问题，其中淬火加热温度最为重要，稍有疏忽，就会出现质量问题。常用高速钢淬火温度见表2。

表2 常用高速钢淬火温度
牌号 W18 Cr4V W6Mo5 Cr4V2 W9Mo3 Cr4V W2Mo9 Cr4V W7Mo4 Cr4V W4Mo3 Cr4V W6Mo5 Cr4V2Al W2Mo9 Cr4VCo8 W6Mo5 Cr4V2Co5 APM23 HAP50 S390PM CPM M4
推荐淬火温度(℃) 1260- 1290 1210- 1230 1220- 1240 1180- 1200 1210- 1240 1160- 1185 1200- 1215 1160- 1190 1190- 1215 1170- 1190 1180- 1220 1190- 1230 1170- 1190
1.除大规格钻头、车刀以及滚刀淬火金相奥氏体晶粒度为9～9.5级外，其余刀具淬火金相宜控制在10～10.5级较妥。
2 粉末高速钢淬火金相为10～11级。
3 回火温度一般为550～560℃，回火4次。

高速钢刀具的硬度是影响刀具寿命的主要指标，硬度高，耐磨，但韧性差。硬度过高在使用中易发生崩刃， 导致刀具永久性失效： 硬度适中，韧性好，使用中难免要磨损，但可以修磨使刀具恢复原有的功能。当被切削材料硬度高时，刀具的硬度取上限， 反之取中下限。硬度63～64HRC的刀具，虽然达到国家标准，但在实际使用中，寿命不会很高。
综上所述，如何给高速钢刀具定值定位，如何将硬度和韧性匹配好，可能是刀具工作者、热处理工作者研究的永恒课题。

冀--小田

所以因为 发表于 2013-2-8 16:35

                               
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高速钢刀具在使用规范的情况下发生断裂现象，回火不足是一个主要原因。
可以采用一个简单的试验方法来确定 ...

沈工最常用的办法怎么操作的呢？？

所以因为

高速钢什么状态下的组织？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-20 14:23
高速钢什么状态下的组织？

我估计是铸态下的组织。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-20 15:49
我估计是铸态下的组织。

是高速钢铸件，是什么组织呢？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-20 16:06
是高速钢铸件，是什么组织呢？

还不是一回事。
共晶碳化物和共晶莱氏体组织。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-20 16:11
还不是一回事。
共晶碳化物和共晶莱氏体组织。

是怎样产生的？

所以因为

再上一张高速钢图片！

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-21 12:15
再上一张高速钢图片！

哇！又上了一张，真够娃娃喝一壶的了。
也不怕娃娃慢腾腾地说。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-21 12:41
哇！又上了一张，真够娃娃喝一壶的了。
也不怕娃娃慢腾腾地说。

二张图片都是属于一种过烧组织。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-21 14:29
二张图片都是属于一种过烧组织。

是过烧，还是铸态。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-21 15:22
是过烧，还是铸态。

126楼是铸件过烧，131楼是铸态。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-21 15:39
126楼是铸件过烧，131楼是铸态。

娃娃还要确认。
铸态应该不属于过烧。
两种图片都没晶界情况的反应描述，是个问题。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-21 15:47
娃娃还要确认。
铸态应该不属于过烧。
两种图片都没晶界情况的反应描述，是个问题。 ...

出现共晶莱氏体还有什么方法挽救吗？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-21 15:56
出现共晶莱氏体还有什么方法挽救吗？

如果在铸态是可以通过锻造的方法加以改善。
如果是淬火加热中出现的，因为晶界已经烧毁，只有报废处理了。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-21 16:03
如果在铸态是可以通过锻造的方法加以改善。
如果是淬火加热中出现的，因为晶界已经烧毁，只有报废处理了 ...

高速钢碳化物的级别是不能过高的，一般锻打最多只能改善1.5~2级。我想，共晶莱氏体比碳化物还要麻烦，锻造过程中是否会出现开裂现象？改善的程度是否能达到使用的要求？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-23 14:03
高速钢碳化物的级别是不能过高的，一般锻打最多只能改善1.5~2级。我想，共晶莱氏体比碳化物还要麻烦，锻 ...

莱氏体实质是碳化物与珠光体的混合物。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-23 14:07
莱氏体实质是碳化物与珠光体的混合物。

碳化物和渗碳体是否有区别？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-23 14:26
碳化物和渗碳体是否有区别？

没有本质区别。
渗碳体一般指铁与碳的化合物；
碳化物一般指碳与合金的化合物。比如铬型碳化物，钼型碳化物等等。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-23 14:29
没有本质区别。
渗碳体一般指铁与碳的化合物；
碳化物一般指碳与合金的化合物。比如铬型碳化物，钼型碳化 ...

莱氏体和共晶莱氏体有什么区别？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-23 14:41
莱氏体和共晶莱氏体有什么区别？

没有区别。珠光体和共析珠光体有区别吗，

所以因为

有joe_li 提供：
6542高速钢制冷冲模，长约150mm，腰部附近断裂成两段。
图为断口形貌，请专家指教断裂过程、起始位置、可能原因。断裂发生在使用过一段时间后。
金相组织为细针状马氏体+残奥+碳化物。
硬度为64.5~65.0HRC

taofans

对于CPM-3V  怎么做啊！

所以因为

taofans 发表于 2013-5-29 12:23
对于CPM-3V  怎么做啊！

这个材料没有接触过，所做的刀具和我说的刀具也有所区别，参考下面的资料：
http://www.knifriend.sh.cn/viewt ... page%3D1&page=1

所以因为

虽然不知道这个6542高速钢制冷冲模的热处理工艺，但从断口形貌和结果硬度为64.5~65.0HRC来看，工艺是有缺陷的！

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-29 13:54
虽然不知道这个6542高速钢制冷冲模的热处理工艺，但从断口形貌和结果硬度为64.5~65.0HRC来看，工艺是有缺陷 ...

正常的淬回火组织应该是隐晶马氏体和碳化物。不允许有残留奥氏体和细马氏体存在。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-5-29 13:54
虽然不知道这个6542高速钢制冷冲模的热处理工艺，但从断口形貌和结果硬度为64.5~65.0HRC来看，工艺是有缺陷 ...

建议最好上传张图片。不是包子的，是金相图片。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-5-29 14:39
正常的淬回火组织应该是隐晶马氏体和碳化物。不允许有残留奥氏体和细马氏体存在。 ...

6542高速钢制冷冲模的工艺一般不能按照常规热处理工艺来进行，我估计他的淬火温度在1200℃左右，实际淬火温度用到1140℃即可（回火温度560℃不变），淬回火后的硬度在58—60HRC左右，这样，可保持一定的韧性。
过去做过这个材料的冷冲模比较多，但金相组织如何，没有观察过，是个遗憾！