绿林工具科普贴:什么材质的批头质量好?(热作工具钢的热处理向真空技术发展)
今天给各位分享绿林工具科普贴:什么材质的批头质量好?的知识,其中也会对热作工具钢的热处理向真空技术发展进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
3、刀剑常用材料
绿林工具科普贴:什么材质的批头质量好?
再来聊聊批头的材质,从专业角度来说批头的材质分为很多种,例如铬钒钢Cr-V、铬钼钢Cr-Mo、S2工具钢等,在这其中,称得上顶级的可能要数S2工具钢了。
热作工具钢的热处理向真空技术发展
利用X射线定量相分析和高温拉伸试验,探讨了合金元素对Fe-Mn-Ni-Cr系热作工具钢淬火基体组织和..。
本文研究了热作工具钢5CrNiMo的表面放电熔涂硬质合金YG8的工艺。
测定了熔涂层的显微硬度、耐软化性、耐磨性、冷热疲劳和耐氧化性能。
用分析电镜观察了熔涂层的组织和合金元素的分..。
本文研究了热作工具钢5CrNiMo的表面放电熔涂硬质合金YG8的工艺。
测定了熔涂层的显微硬度、耐软化性、耐磨性、冷热疲劳和耐氧化性能。
用分析电镜观察了熔涂层的组织和合金元素的分..。
刀剑常用材料
硼(B):该元素在钢材中的标准范围应该在0.0005%-0.003%之间。
硼元素可以提高钢的淬透性,尤其在低碳钢中最有效。
碳(C):在目前所有的制刀钢材中,碳是最重要的硬化元素。
碳可以提高钢材的拉伸强度和边缘保持性,提高产品的耐磨性。
一般来说,我们都希望制刀级别的钢材中含碳量超过0.50%,即达到“高碳钢”范畴。
而无论是低碳钢还是中碳钢,因为属于“软钢”而不适宜用于刀具制造。
铬(Cr):该元素的添加提高了钢材的耐磨损性,硬度,拉伸强度以及(最重要的)耐腐蚀性。
铬在钢材中主要形成复杂的碳化物,而非以元素单质情况存在。
一般来说,铬元素超过13%的钢材即被认为是“不锈”钢,而另一种说法则规定钢材中含有至少11.5%的自由铬元素(这与碳化物截然相反)即能被认为是“不锈钢”。
尽管被称为是“不锈钢”,但事实上这些钢材只是比普通钢材在耐锈性上要好一些,如果保养不当的话所有的钢材都会生锈的。
添加高量的铬会降低钢材总体的韧性,但碳化铬又为钢材增加了耐磨损性。
钴(Co):增加硬度,并使钢材拥有较高的淬火温度。
在一些更复杂的钢材中添加钴元素则会加强某些方面的性能效果,添加过铬元素的合金钢,其耐磨性、硬度和红硬性都得到了极大的改善。
铜(Cu):钢材中若含有大量的铜会对性能造成不利的影响。
一般来说,钢材中铜含量在0.2%到1%之间,这可以防止表面氧化。
铅(Pb):少量的添加可以明显改善钢材的机械加工特性。
钼(Mo):在钢材中主要以碳化物形式存在,主要作用是预防钢材过脆并能在高温时保持钢材的强度,还可以提高钢材的机械加工性和抗腐蚀性。
在目前的很多钢材中,气冷硬化钢(如A2,ATS-34等)内总含有1%或更多的钼。
铌(Nb):钢材中的铌和碳元素结合在一起,形成非常小颗粒,硬度极强的简单碳化物(NbC)。
因为铌拥有细化钢中晶粒的能力,可极大的改善合金的延展性,硬度,耐磨性和耐腐蚀性。
镍(Ni):镍可以大大增加钢材的韧性,所以如L6,AUS6和AUS8等钢材中都会含有镍元素。
在不锈钢中加入镍的话,可以增加其对硫酸,盐酸等酸性物质的耐腐蚀能力。
此外,在锻造大马士革钢时也经常会添加镍,因为镍造就了大马钢鲜亮的一部分。
氧(O):一种在钢材中不受欢迎的元素,钢中的氧化物污染物会令钢材更容易出现腐蚀。
所以从本质上来说,对于钢材来说氧是一种污染物。
磷(P):目前存在于绝大多数钢材中的微量元素之一,磷本质上是一种污染物,会降低钢材的韧性。
但非常小量的该元素提高合金的强度可加工性,和硬度。
硫(S):刃具钢中不受欢迎的元素,与磷元素类似,虽然硫能提高钢材的可切削性,但却降低了韧性。
镁(Mg):在钢铁熔炼过程中,去氧时所添加的一种元素,在制刀钢材中除了L6、A2及CMP420V以外,几乎其他的合金都含有镁元素,能略微增加钢材的强度和耐磨耗性。
硅(Si):和锰一样,在熔炼金属时帮助进行脱氧,排气,柄有助于增强钢材的强度。
钛(Ti):用于控制钢材内晶粒大小,从而提高了韧性。
同时也能将钢材中成球状结构的硫化物拉伸延长,再次提高了钢材的韧性和延展性。
钨(W):与碳结合形成的碳化物具有极佳的强度,增加了所制产品的耐磨性。
当与铬或钼进行正确结合时,钨就令钢材变为高速钢。
钒(V):钒是很强的碳化物形成元素,其碳化物的硬度非常高(事实上,碳化钒是最硬的碳化物),所以钢材中加入钒可以提高耐磨耗性和淬透性。
此外,该元素还能细化钢材中晶粒的大小,这有助于提高钢材的强度和韧性,也可以让刀刃磨到非常锋利的程度。
许多种钢材中都含有钒,而像M2,Vascowear及CPM10V,S90V,S125V等中更是含有大量的钒元素。
锆(Zr):通常添加到低合金钢,低碳钢中,以提高球状结构的特性(将球状结构拉伸延长,提高钢材韧性和延展性)。
从性能上比较,CPMS30V的韧性要超过440C和D2等高硬度钢,并在各种环境中的测试结果显示,其耐腐蚀性等同或优于440C。
虽然440钢实际上指的是440A,440B和440C等钢材组成的钢材体系,但从制作刀具来说,一般而言所说的440钢指的是440C。
440C的等级与440A和440B完全相同,唯一区别是其含碳量稍高(其余两种钢的含碳量分别为0.65%-0.75%和0.75%-0.95%)。
虽然较高的含碳量会造成刀具的硬度偏高,但其耐腐蚀性却略微的有所降低。
虽然这三种钢是同档次的标准钢等级,但事实上440C比A和B更具实用性。
而另一种合金440F(UNSS44020)与440C具有同样的碳含量。
从目前来看,440C钢的使用非常普遍,可能在不锈钢的使用量中排行第二(仅次于ATS-34)。
440C在20世纪80年代左右是当之无愧的刀钢不锈钢的王者,这一地位直到90年代才被ATS-34所取代。
440C被认为是一种用途非常广泛的通用不锈钢,与ATS-34相比更坚韧和更具抗污性,但保持性和硬度便有所不如。
440C是最早被刀匠接受的不锈钢,而且一直很受欢迎,尤其是在零下处理流程被开发出来后,更加强了钢材的坚韧度。
在打磨时,它的缺点是粘性比较大,而且升温很快;但它比任何碳钢都更容易打磨,用手锯切料也容易得多。
即使是新手刀匠,如果能够做好热处理和表面处理,也能用440C做出很好的刀;而且保养得好的话,这种材料的刀刃是非常出色和耐用的。
而现在440钢家庭中,出现了一种被称为是440V的新型现代化钢材。
这种钢具有与440C类似的硬度,但具有更强的耐腐蚀性和机械加工能力。
440A碳0.65%-0.75%铬16%-18%钼0.75%锰1%硅1%硫0.03%磷0.04%。
440B碳0.75%-0.90%铬16%-18%钼0.75%锰1%硅1%硫0.03%磷0.04%。
440C碳0.95%-1.20%铬16%-18%钼0.75%锰1%硅1%硫0.03%磷0.04%。
众所周知D2工具钢是一种高碳高铬的冷加工工具钢。
D2钢是一种经真空热处理的钢材,这种方法是在真空环境下将钢材提高到很高的温度,并迅速进行冷却的处理手段,在碳钢的回火过程中析出了大量的二级碳化铬沉淀,造成了钢材高碳高铬的特性,而这又大大提升了钢材的耐磨性。
这是一种理想的制作冲床、磨具或注塑模具的钢材。
并且D2钢一种难以用机器制造的原料,需要在热处理后在特殊的磨轮处进行表面磨削。
这种钢材在处理过程中难以被改变,例如你如果对一块厚度为2毫米的D2钢进行处理,直到处理完成这块钢的厚度只能被研磨掉0.004毫米。
这种钢材的高铬含量使其拥有一些不锈钢的性能,但仍不能将其列为不锈钢分类(因为这种钢的铬含量占12%,而对不锈钢行业公认的规定铬含量需要13%)。
碳:1.40%至1.60%(标称1.50%)。
硅:0.50%至0.60%(标称0.50%)。
锰:0.50%至0.60%(标称0.50%)。
总而言之,D2是一种拥有极佳耐磨性和低韧性的高合金钢。
因此D2可以预期在切削材料时保持更长时间的锋利度,在适当的打磨中可以获得更锋利的刃锋。
D2拥有一定程度的耐腐蚀性,但这个特性并不出众。
但这种钢材如果需要打磨则需要特别的注意,因为过热会对钢材性能造成不可逆转的影响。
154CM是一种美国开发的优质级不锈钢钢材,是目前最热门的高端不锈钢材质之一,这种钢的开发目的主要是为了恶劣情况下的工业应用。
钢材中主要元素的构造百分比:碳1.05%,铬13.5%-14%,锰:0.5%钼4%,钒0.4%,钨0.4%,硅0.3%-0.8%,硫0.03%,磷0.03%。
这种钢材的命名缘由已不清楚,但网络上有关其名称流传有种说法:154CM是最初的美洲版本,铬含量达15%,钼含量达4%,故定名为154CM(Cr,Mo的缩写)。
154CM最著名的是其最佳的综合品质,这种钢材拥有极好的耐腐蚀性,良好的韧性和刃部特性,尤其是适合进行繁重的切割工作。
154CM可以称得上是440C不锈钢的钼元素改善版,铬也含量也从18%减少到14%,铬含量的减少让其拥有成为优质制刀钢的可能,利用154CM制作出的刀具硬度约在HRC59-61之间。
与440C相比,154CM的打磨性较差(钢材制成刀具过程中的打磨加工),但其所制刀具成品的硬度和韧性要远远高于440C。
钢材中含有的钼元素又令刀具在盐水环境中具有更强的防腐蚀性和避免斑蚀的能力。
154CM拥有与ATS34几乎完全相同的化学组成成分。
另据传闻BobLoverless率先使用这种钢材。
在钢材中增加铬元素可加强钢材的耐磨性,淬透性和最重要的耐腐蚀性。
通常规定铬含量超过13%的钢材为不锈钢,而另有一种说法是钢材内铬单质的含量不低于11.5%(前一种是碳化物,后一种为单元素)。
尽管名字是不锈钢,但如果保养不当的话所有的钢材都会生锈。
那么以上的内容就是关于绿林工具科普贴:什么材质的批头质量好?的介绍了,热作工具钢的热处理向真空技术发展是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
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