W18Cr4V鋼為W系高速鋼，是在T8A鋼的基礎上主要加入W、Cr、V元素形成的，W18Cr4V鋼常用來制造高速切削刀具，也可以用來制造冷作模具。

　　⒈W18Cr4V鋼的特性

　　⑴、由于W18Cr4V鋼中加入大量W、Cr、V元素，使Fe-C相圖中的ES線上升并左移，所以鋼中出現大量的共晶萊氏體碳化物，其組織形態有布直接影響鋼的性能及使用。故W18Cr4V鋼需經反復鍛造加工，使其組織中出現的鑄態魚骨狀共晶碳化物碎裂成細小的碳化物顆粒，并呈彌散分布，才能使用。

　　⑵、W18Cr4V鋼中加入Cr元素，主要是提高鋼的淬透性，固溶于基體強化基體組織，并改善鋼的回火穩定性；同時形成Cr的碳化物作為鋼中的強化相。

　　⑶、W18Cr4V鋼中加入W、V元素主要是形成碳化物，作為鋼中的強化相，提高鋼的強度、硬芳與耐磨性；同時細化晶粒，改善鋼的韌性。尤其是V元素細化晶粒作用較強。

　　⑷、W18Cr4V鋼在奧氏體化時，W、V元素可隨時其碳化物少量地固溶于奧氏體中，進一步提高鋼的淬透性，同時冷卻后存在于基體組織中，強化基體組織和提高鋼的回火穩定性。

　　⑸、W18Cr4V鋼中加入大量的C、W、Cr、V元素，會使MS線（馬氏體相變開始點）下移，淬火后組織中存在大量的殘余奧氏體，在經回火冷卻時會轉變成馬氏體，即出現二次淬火現象。而淬火組織中的馬氏體因溶有大量的W、Cr、V元素，使其保持相當穩定。在270℃回火時才有碳化物ε相析出，至400℃，碳化物ε轉變為Fe3C相并進行聚集，此時馬氏體硬度下降。回火溫度升至400℃以上，開始生成特殊碳化物，400℃至500℃，主要析出鉻的碳化物。500℃至600℃，部分Fe3C重新溶解而自回火馬氏體中開始析出彌散度很高的碳化物W2C和VC，使硬度回升，即出現二次硬化現象。由于回火馬氏體中溶有大量的W、Cr、V元素，使回火馬氏體保持較高的硬度，而析出的碳化物聚集的速度較緩慢，因而會產生顯著的紅硬性。

　　⑹、W18Cr4V鋼中加入W元素可以消除鋼的回火脆性。

　　⑺、W18Cr4V鋼中存有少量的Si、Mn、Mo元素，除提高淬透性外，主要也固溶于基體組織中，起到強化基體組織和改善鋼的回火穩定性的作用。

　　⒉W18Cr4V鋼主要化學成分

　　0.70%0.80%C、0.20%0.40%Si、0.10%0.40%Mn、3.80%4.40%Cr、17.50%19.00%W、≤0.30%Mo、1.00%1.40%V、≤0.030%P、≤0.030%S。

　　⒊W18Cr4V鋼的熱處理工藝

　　W18Cr4V鋼相變點為：AC1820℃、Accm1330℃、Ar760℃、Ms210℃。

　　W18Cr4V鋼的始鍛溫度11201140℃，終鍛溫度950℃，鍛造后堆集冷卻或砂中冷卻。

　　W18Cr4V鋼常見的熱處理工藝

　　熱處理工藝工藝參數硬度要求工藝特點

　　等溫球化退火加熱860880℃，保溫3h，740760℃等溫，保溫5h，爐冷至550℃以下出爐空冷≤255HBSAc1820℃，Accm1330℃，加熱溫度應在Ac1Accm線之間，等溫溫度低于Ar1760℃線以下，以獲得粒狀珠光體組織+碳化物

　　不完全退火加熱860880℃，保溫2h，爐冷至550℃以下出爐空冷≤277HB加熱溫度應在Ac1Accm線之間，有利于粒狀珠光體組織的獲得

　　淬火一次預熱500650℃，二次預熱800850℃，加熱12501280℃，保溫，油冷6264HR淬火加熱溫度不高于Accm線，有助于Cr、Mn、Si元素和少量V、W元素的溶解以及共晶碩化物的溶解，提高淬透性，改善回火穩定性。未溶的V、W元素的碳化物及共晶碳化物細化了晶粒，保持強韌性，同時提高硬度與耐磨性

　　一次預熱500650℃，二次預熱800850℃，加熱12001240℃，保溫，油冷6264HRC

　　一次預熱500650℃，二次預熱800850℃，加熱12501280℃，保溫，550580℃硝鹽浴分級510min，出浴空冷6264HRC

　　一次預熱500650℃，二次預熱800850℃，加熱12001240℃，550580℃硝鹽浴分級510min，出浴空冷6264HR

　　回火加熱560580℃，保溫2h，空冷。三次回火6264HRC高溫回火時，V、W元素碳化物的析出會增加二次硬化效應，同時殘余奧氏體轉變為馬氏體，出現二次淬火現象

　　下貝氏體等溫淬火加熱1280℃，260℃等溫4h，空冷；560℃2h回火三次6367HRC組織：下貝氏體+馬氏全+殘余奧氏體。強韌性好，變形小

　　氣體硫碳氮共滲加熱550560℃，保溫23h，油冷。滲劑：120150滴/min滲劑：采用甲酰胺：乙醇0.5︰7混合好后，再加入1%(質量分數)的硫脲，氨氣流量0.2m3/h

　　液體滲釩加熱950℃，保溫5h，油冷。滲劑：80%Na2B4O7+FeV28003200HV0.1滲層厚度：0.0165mm。提高表面硬度與耐磨性

　　⒋W18Cr4V鋼的應用

　　W18Cr4V鋼常用來制造冷擠壓模具、拉拔模具等。

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