关于低合金刃具钢化学成分特点的分析

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　　刃具钢出厂状态、相关参数和注意事项

　　苏州东锜模具钢材有限公司为克服碳素刃具钢的缺点，在此基础上加入适量的合金元素（w(Me)<5%）Cr、Mn、Si、W、V等，形成的合金工具钢即称为低合金刃具钢。该钢种具有以下特点：

　　：化学成分特点

　　1.高碳量（w(C)=0.75%～1.5%）。形成适量碳化物，同时保证钢淬火回火后获得高硬度和高耐磨性。

　　2.合金化原则。Cr、W、Mo、V等较强碳化物形成元素在钢中形成合金渗碳体和特殊碳化物，用以提高钢的硬度和耐磨性，并可细化晶粒，提高强度；合金元素Cr、Mn、Si等则主要是提高钢的淬透性，强化铁素体。

　　第二：热变形加工及热处理特点

　　1.锻造或轧制。应反复进行锻造或轧制，以破碎碳化物网，并使碳化物细小、均匀分布于基体之中。

　　2.预先热处理。球化退火，所得组织为粒状珠光体。其典型的工艺曲线如图6-1所示。

　　3.终热处理。淬火加低温回火，典型的工艺曲线如图6-2所示。其热处理后显微组织为粒状（碳化物+回火马氏体+残余奥氏体）。低合金刃具钢的热处理过程基本与碳素刃具钢相同，所不同的是低合金刃具钢大部分采用油淬，工件淬火变形小，淬裂倾向低。

　　常用的低合金刃具钢为9SiCr，该钢淬透性很高，Φ40～50mm的工具可在油中淬透，淬、回火后的硬度在60HRC以上。和碳素刃具钢相比，在相同的回火硬度下，9SiCr的回火温度可提高100℃以上，故切削寿命提高10%-30%。此外，9SiCr钢的渗碳体分布较均匀，可用于制造板牙、丝锥、搓丝板等精度及耐磨性要求较高的薄刃刀具。但该钢脱碳倾向较大，退火硬度较高，切削加工性差。

　　9SiCr钢圆板牙淬火回火工艺

　　CrWMn钢是一种微变形钢，具有高淬透性、高硬度和高耐磨性。由于该钢残余奥氏体较多，可抵消马氏体相变所引起的体积膨胀，故淬火变形小，因此该钢适于制造截面较大、要求耐磨和淬火变形小的刃具，如板牙、拉刀、长丝锥、长铰刀等。一些精密量具（如游标卡尺、块规等）和形状复杂的冷作模具也常使用该钢种。低合金刃具钢红硬性虽比碳素刃具钢有所提高，但其工作温度不能超过250～300℃，否则硬度下降，使刃具丧失切削能力，它只能用于制造低速切削且耐磨性要求较高的刨刀、铣刀、板牙、丝锥、钻头等刃具。

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