# 国标W2Mo9Cr4V2化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **碳(C)**
- 在国标W2Mo9Cr4V2中,碳含量一般在0.95 - 1.05%之间。碳是影响高速钢硬度和耐磨性的关键元素。较高的碳含量有助于在淬火和回火过程中形成更多的碳化物,从而提高刀具的硬度和耐磨性。例如,在制造金属切削刀具时,这种高碳含量能使刀具刃口在切削过程中抵抗磨损,保持锋利的切削刃。
2. **钨(W)**
- 钨的含量约为1.40 - 2.10%。钨在钢中的主要作用是提高钢的红硬性,也就是在高温下保持硬度的能力。钨与碳形成的碳化物在高温下非常稳定,能阻止晶粒长大,从而使高速钢在高速切削时,刃口在高温下仍能保持较高的硬度,保证切削性能。
3. **钼(Mo)**
- 含量高达8.20 - 9.20%。钼的作用与钨类似,也能提高钢的红硬性。同时,钼还能细化晶粒,改善钢的韧性。在高速钢中,钼和钨的共同作用使得钢在高温下具有优异的性能,在高速切削加工中,能够承受较高的切削温度而不变形或软化。
4. **铬(Cr)**
- 铬的含量在3.50 - 4.50%。铬在W2Mo9Cr4V2中的主要作用是提高钢的淬透性,确保钢材在淬火时能够获得均匀的硬化层。此外,铬还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,这对于高速钢刀具在一些可能存在轻微腐蚀环境下的使用是有益的。
5. **钒(V)**
- 钒的含量为1.75 - 2.25%。钒能形成高硬度、高熔点的碳化物,这些碳化物弥散分布在钢基体中,能显著提高钢的硬度和耐磨性。同时,钒的碳化物还能细化晶粒,进一步提高钢的强度和韧性。
## 二、加工性能
### (一)热加工性能
1. **锻造**
- W2Mo9Cr4V2的锻造温度范围较窄。始锻温度通常在1050 - 1100°C之间,终锻温度不低于900°C。由于含有较多的合金元素,其变形抗力较大,锻造时需要较大的锻造压力。在锻造过程中,要严格控制锻造比,一般锻造比在5 - 8之间为宜,以防止产生锻造裂纹等缺陷。
2. **轧制**
- 在热轧制时,起始轧制温度约为1000 - 1050°C,终轧温度不低于850°C。轧制过程中,材料的硬度较高,轧制力较大,对轧制设备要求较高。并且,轧制后的材料需要进行适当的冷却处理,以获得良好的组织和性能。
### (二)冷加工性能
1. **冷拔**
- 冷拔前需要对W2Mo9Cr4V2进行软化处理,如球化退火。经过软化处理后的材料在冷拔过程中,每次的冷拔变形量不宜过大,一般控制在10% - 15%以内,否则容易产生加工硬化现象,导致材料的韧性降低甚至断裂。
2. **机械加工**
- 该材料的机械加工性能较差。由于其高硬度和高强度,在切削加工时,需要使用硬质合金刀具或陶瓷刀具等高性能刀具。切削参数方面,切削速度要低,进给量和切削深度也要适当减小,以减少刀具磨损并保证加工质量。此外,由于材料韧性较好,切屑不易折断,需要采取有效的断屑措施,如使用断屑槽刀具等。