# W6Mo6Cr4V2钼钨系高速钢的化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **碳(C)**
- W6Mo6Cr4V2高速钢中的碳含量一般在0.80% - 0.90%。碳是决定高速钢硬度和耐磨性的重要元素。适量的碳与其他合金元素形成碳化物,在淬火和回火处理后,这些碳化物能显著提高钢的硬度,满足高速切削工具对硬度的要求。
2. **钨(W)**
- 钨的含量为5.50% - 6.75%。钨在钢中形成WC等碳化物,这些碳化物具有高硬度、高熔点和良好的高温稳定性。在高速切削时,随着温度升高,钨的碳化物可保持硬度,提高钢的红硬性,即高温下保持硬度的能力。
3. **钼(Mo)**
- 钼含量为4.50% - 5.50%。钼与碳形成MoC等碳化物,其作用与钨类似。钼的存在有助于提高钢的硬度、强度和红硬性,并且钼还能降低共晶碳化物的不均匀性,与钨协同作用增强高速钢的高温性能。
4. **铬(Cr)**
- 铬的含量在3.80% - 4.40%之间。铬在W6Mo6Cr4V2高速钢中的主要作用是提高钢的淬透性。它能降低钢的临界冷却速度,使钢在淬火时能获得更深的硬化层。同时,铬还能增强钢的抗氧化性和耐腐蚀性。
5. **钒(V)**
- 钒含量在1.75% - 2.20%之间。钒在钢中形成VC等碳化物,这些碳化物硬度极高且细小、弥散分布。VC碳化物能显著提高钢的耐磨性,并且在热处理过程中,钒的碳化物在加热时不易溶解,在回火过程中又能以细小颗粒析出,进一步提高钢的硬度和强度。
## 二、加工性能
1. **锻造性能**
- **始锻与终锻温度**:W6Mo6Cr4V2高速钢锻造时,始锻温度通常在1050 - 1100°C,终锻温度不低于900°C。由于合金元素含量高,始锻温度高是为了保证合金元素充分溶解,使钢具有较好的塑性。若终锻温度过低,钢的塑性下降,易产生锻造裂纹。
- **锻造比控制**:锻造比需合理控制。因为合金元素多,过大锻造比可能导致内部组织不均匀,如碳化物分布不均匀。适当的锻造操作,如多次镦粗和拔长,可破碎粗大碳化物,改善内部组织。
2. **切削加工性能**
- **切削难度**:在退火状态下,W6Mo6Cr4V2高速钢切削加工有一定难度。其合金元素含量高,硬度相对较高,普通刀具切削时磨损快,需采用硬质合金刀具等高性能刀具。
- **切削参数**:切削时要选择合适的切削参数。较低的切削速度可减少刀具磨损,粗加工时可适当增大切削深度和进给量,但要注意切削力不能过大以免工件变形;精加工时则要减小切削深度和进给量以提高表面质量。
3. **热处理性能**
- **淬火**:淬火加热温度一般在1210 - 1230°C之间。淬火过程中要严格控制加热温度和保温时间,过高温度或过长时间会导致奥氏体晶粒粗大,影响钢的韧性。淬火冷却方式通常采用油冷。
- **回火**:回火对W6Mo6Cr4V2高速钢至关重要。需要进行多次回火,一般为3 - 4次。回火过程中马氏体分解,合金碳化物析出并弥散分布,提高钢的硬度、强度和韧性,同时消除淬火内应力,稳定组织和性能。