《合金钢全部》PPT课件

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1、合金钢AlloySteel《机械工程材料》多媒体课件主讲人：李安铭材料科学与工程学院9/4/20211合金工具钢第三节AlloyToolSteel9/4/20212AnmingLi,DeptofMSE,hpu数字+化学元素+数字1、前面(一位）数字表示钢平均含碳量的千分数；含碳量≥1％时，不写数字。2、后面的数字表示合金元素含量。合金元素含量小于1.5%时，不标含量；等于或大于1.5%、2.5%……时，以2、3表示。4、特殊标注：高速钢，例如：W18Cr4V；3、S、P量较低的高级优质钢，加A工具钢编号原则材料科学与工程学院9/4/20213AnmingLi,DeptofMSE,hpu一

2、、合金刃具钢alloycuttingtoolsteel材料科学与工程学院9/4/20214AnmingLi,DeptofMSE,hpu什么是合金刃具钢？用途：车刀、刨刀、铣刀、钻头等。用于制造各类切削刀具的合金钢。（alloycuttingtoolsteel）低合金刃具钢高合金刃具钢材料科学与工程学院9/4/20215AnmingLi,DeptofMSE,hpu刃具钢主要用途车刀端面铣刀钻头丝锥板牙盘型铣刀齿轮滚刀材料科学与工程学院9/4/20216AnmingLi,DeptofMSE,hpuγβ2β1γ弹性变形塑性变形挤裂γβ2金属的切削过程1.刃具的工作特点材料科学与工程学院9/4/

3、20217AnmingLi,DeptofMSE,hpu材料科学与工程学院9/4/20218AnmingLi,DeptofMSE,hpu工作特点与工件发生剧烈的摩擦要求刃具钢有高的硬度、高的耐磨性承受一定的冲击和弯曲应力要求刃具钢有足够的塑性、韧性刃部有很高工作温度要求刃具钢有高的耐热性三个特点材料科学与工程学院9/4/20219AnmingLi,DeptofMSE,hpu2.性能要求（properties)（1）高硬度(hardness)一般刃具钢≥60HRC，部分刃具钢≥70HRC（2）高的耐磨性（wearability)决定了刀具的耐用度；耐用度：刀具由开始切削到磨钝的时间。材料科学

4、与工程学院9/4/202110AnmingLi,DeptofMSE,hpu6360HRC降30％大量VC70HRC刃具的耐磨性材料的硬度碳化物性质成分VCWCFe3C硬度/HV20101730800三种碳化物的硬度材料科学与工程学院9/4/202111(3)高的热硬性（hothardness)热硬性：材料在高温下保持高硬度的性能，取决于钢的回火稳定性和碳化物的性质。意大利五轴数控铣床德国数控铣床材料科学与工程学院9/4/202112刃具材料的耐热性是影响机械切削速度的关键因素；国际生产工程学会的一份报告指出：“正是由于刃具材料的进步，允许切削速度每隔十年几乎提高一倍”。对刃具材料的热硬

5、性提出了更高的要求刃具温度升高切削速度提升材料科学与工程学院9/4/202113AnmingLi,DeptofMSE,hpu（4）足够的塑性和韧性（plasticityandtoughness)材料塑韧性低刃具崩刃、断裂高速钢刃具50％，硬质合金刃具45％，其它材料刃具5％。主要原因：高速钢的韧性好。材料科学与工程学院9/4/202114AnmingLi,DeptofMSE,hpu成分特点：高碳+提高淬透性元素+提高回火稳定性元素1)高碳，0.85－1.05%C之间；2)提高淬透性的元素：CrMn；3)提高回火稳定性的元素：VSi典型钢种及热处理：9SiCrCrWMn淬火＋低温回火3、低

6、合金刃具钢：材料科学与工程学院9/4/202115AnmingLi,DeptofMSE,hpu4.高合金刃具钢(high-alloycuttingtoolsteel)“高速钢”(highspeedtoolsteel)W：17.5-19.0％保证热硬性以W18Cr4V为例(1)化学成分及元素作用形成碳化物，约0.2％；保证M中的碳含量，约0.5-.-0.6％。形成WC；提高回火稳定性。C：0.7-0.8％保证高硬度材料科学与工程学院9/4/202116AnmingLi,DeptofMSE,hpuV：1.0－1.4％提高硬度和耐磨性Cr：3.8－4.4％提高淬透性“风钢”发展减少W含量,增加

7、MO,V例W6Mo5Cr4V2趋势：提高硬度，发展超硬高速钢化学成分及元素作用增加过冷A稳定性，增加残余A的量形成VC1％→3.5％V，60HRC→70HRC材料科学与工程学院9/4/202117AnmingLi,DeptofMSE,hpu塑性差；锻造温度间隔小（2）锻造及热处理（forgingandheattreatment)几种钢的锻造温度9501150W18Cr4V8001200457001250A3终锻温度/℃始锻温度/℃钢