高速工具钢 高速工具钢-主要性能,高速工具钢-钢铁工业运行情况

工具钢的一类,以钨、钼、铬、钒,有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢,通常用作高速切削工具,简称高速钢,俗称锋钢。高速工具钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外,还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。高速工具钢的淬火温度很高,接近熔点,其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中,使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火后硬度升高,此为第一次硬化,但淬火温度越高,则回火后的强度和韧性越低。

高速工具钢_高速工具钢 -主要性能


高速工具钢

工艺性能也是高速钢的重要指标。首先,要有良好的热塑性,以便充分破碎共晶碳化物和加工成形;其次,要有低的退火硬度,

以便在生产过程中进行冷成形和切削加工。其他工艺性能如过热不敏感性,脱碳不敏感性,低的淬火变形性,在电阻焊和摩擦焊中与柄部碳钢结合的良好焊接性能等也很重要,尤其是磨削性,对于制造复杂刀具是极其重要的。

保证碳化物充分破碎、细化并均匀分布(见图),历来是高速钢生产工艺和提高质量的关键问题。为此,高速钢应采用低温浇铸工艺,选择良好锭型,并根据钢材规格选用足够大的压缩比。中国自1965年以来采用扁锭生产高速钢,其优点为显着加快钢锭凝固速度,从而改善了钢材的碳化物不均匀度和低倍组织。大尺寸钢材多采用电渣重熔钢锭。锻造开坯、轧制成材的工艺有利于提高质量。高速钢的热加工温度、变形量和退火制度,对钢材的热处理性能,尤其是对淬火后的晶粒度有明显的影响,须严加控制。热加工中如终锻(轧)温度过高,变形量不足或已经过一次淬火,但未经充分退火又进行第二次淬火,会出现特殊闪光的萘状断口(见金属宏观检验),从而显着降低钢的韧性,使刀具脆崩。还采用快锻液压机开坯、精锻机成材的新工艺。

高速钢需通过特殊的热处理才能获得所需的性能。一般淬火温度均接近这种钢的熔化温度,例如高钨钢为1270~1290℃,钨钼钢为1210~1240℃,高钼钢为1180~1210℃,一般采用540~560℃回火三次,以得到二次硬化的最佳效果。对韧性和红硬性有不同要求时,可适当调整淬火温度。

粉末冶金高速钢可保证碳化物细小和均匀分布,对改善高碳高钒高速钢的磨削性、改进热加工性,减少淬火变形以及提供碳化物质量优异的大尺寸钢材确有独特优点;可以生产出合金含量更高和切削能力较大的高速钢。高速钢刀具的真空热处理获得广泛应用;刀具的氧氮化、碳氮氧共渗等表面化学热处理,也正在普遍采用,尤其是化学气相沉积法和物理气相沉积法的发展,可进一步提高刀具的使用寿命。

高速工具钢的淬火温度很高,接近熔点,其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中,使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火后硬度升高,此为第一次硬化,但淬火温度越高,则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高,至520~580℃范围内回火(化学成分不同,回火温度不同)出现第二次硬度高峰,并超过淬火硬度,此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。

高速工具钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外,还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。

钨系高速工具钢主要合金元素是钨,不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小,脱碳敏感性小、热处理和热加工温度范围较宽,但碳化物颗粒粗大,分布均匀性差,影响钢的韧性和塑性。

钨钼系高速工具钢的主要合金元素是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢,脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢,使用性能和工艺性能均较好。

钼系高速工具钢的主要合金元素是钼,不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细,分布均匀、韧性好,但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。

物理性能

硬度

工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度,如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下,仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下,仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。

耐磨性

工具钢具有良好的耐磨性,即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下,仍能保持其形状和尺寸不变。

强度和韧性


高速钢

工具钢具有一定的强度和韧性,使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力,以保证工具的正常使用。

其他性能

由于各种工具的工作条件不同,工具用钢还具有一些其他性能,如模具用钢还应具有一定的高温力学性能、热疲劳性、导热性和耐磨腐蚀性能等。

工艺性能

工具钢除了具有上述使用性能外,还应具有良好的工艺性能。

⑴ 加工性

工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能,才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。

⑵ 淬火温度宽泛性

工具钢的淬火温度应足够宽,以减少过热的可能性。

⑶ 淬硬性和淬透性

淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关,碳含量越高,则钢的淬硬性越高。

淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。

根据用于制造不同的工具,对这两种性能各有一定的要求。

⑷ 脱碳敏感性

工具表面发生脱碳,将使表面层硬度降低,因此要求工钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下,钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。

⑸ 热处理变形性

工具在热处理时,要求其尺寸和外形稳定。

⑹ 耐削性

对于制造刀具和量具用钢,要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分有关,特别是钒含量,如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。

高速工具钢_高速工具钢 -钢铁工业运行情况

(一)产量创历史最高水平。2013年1-6月,全国累计生产粗钢3.9亿吨,同比增长7.4%,增速较去年同期提高5.6个百分点。前6个月,粗钢日均产量215.4万吨,相当于年产粗钢7.86亿吨水平。其中,2月份达到历史最高的220.8万吨,3-6月份虽有回落,但仍保持在210万吨以上较高水平。分省区看,1-6月,河北、江苏两省粗钢产量同比分别增长6.8%和13.2%,两省合计新增产量占全国2694万吨增量的42.4%,另有山西、辽宁、河南和云南等省增产也在100万吨以上。分企业类型看,1-6月,重点大中型钢铁企业粗钢产量同比增长5.5%,低于全国平均增幅2个百分点,但仍有60%的增产来自重点大中型钢铁企业。

(二)钢材价格低位运行。2013年1-6月,国内钢材市场整体表现低迷。随着粗钢产能大幅释放,市场供需陷入失衡状态,钢材价格步入下降通道,已弱势下跌4个多月。截止2013年7月26日,钢材价格指数降到100.48点,低于年初6.6点。钢铁工业协会重点统计的八个钢材品种价格比年初均有不同程度的下降,平均跌幅5.7%。分品种来看,占我国钢材产量比重较大的建筑用线材、螺纹钢价格跌幅分别达4.9%和6.7%,中厚板和热轧卷板价格跌幅分别达5.7%和9.7%。

(三)钢材出口增长较快。国内钢材市场供需失衡刺激企业出口。1-6月,我国累计出口钢材3069万吨,同比增长12.6%;进口钢材683万吨,下降1.8%,进口钢坯和钢锭32万吨,增长50%。将坯材折合粗钢,累计净出口2506万吨,同比增长17.3%,占我国粗钢产量的6.4%。从出口价格看,1-6月出口棒线材均价624.3美元/吨,同比下降18%;板材835.2美元/吨,同比下降2.8%。

(四)钢厂及社会库存高位运行。市场供需矛盾向流通领域蔓延,国内钢材库存延续上年末增长态势。3月15日达到历史最高的2252万吨,比上年最高点增加351万吨,其中建筑钢材库存1432万吨,占库存总量的63.6%。之后,随着季节性消费增加,库存逐渐回落,7月26日降至1540万吨。市场供大于求也推高钢厂库存,3月中旬重点企业钢材库存创历史记录,达到1451万吨,同比增长29.7%,6月下旬降至1268万吨,仍比年初增长29.9%,比2012年同期增长11.4%。

(五)钢厂盈利水平逐月下滑。2013年上半年,冶金行业实现利润736.9亿元,同比增长13.7%,其中黑色金属冶炼和压延加工业实现利润454.4亿元,同比增长22.7%。1-5月份重点大中型钢铁企业的盈利状况远不如行业总体水平,并呈逐月下降态势,尽管实现利润增长34%,但也仅有28亿元,销售利润率为0.19%。5月当月,86家重点大中型钢铁企业仅实现利润1.5亿元,连续5个月环比下滑,其中34家亏损,亏损面高达40%。

(六)钢铁行业固定资产投资增幅明显回落。2013年1-6月,钢铁行业固定资产投资3035亿元,同比增长4.3%,其中黑色金属冶炼及压延投资2356亿元,同比增长3.3%,比2012年同期回落6.1个百分点;黑色金属矿采选投资679亿元,同比增长7.8%,增速大幅回落15个百分点。

高速工具钢_高速工具钢 -国家标准

基本信息


高速工具钢

标准号StandardNo:GB/T 9943-2008

中文标准名称StandardTitlein Chinese:高速工具钢

英文标准名称:High-speedtool steels

发布日期IssuanceDate: 2008-05-13

实施日期ExecuteDate:2008-11-01

高速工具钢 高速工具钢-主要性能,高速工具钢-钢铁工业运行情况

首次发布日期FirstIssuanceDate :1984-06-05

标准状态StandardState:现行

复审确认日期ReviewAffirmanceDate :

计划编号Plan No:20060825-T-605

代替国标号ReplacedStandard:GB/T4462-1984,GB/T 9942-1988,GB/T 9943-1988

被代替国标号ReplacedStandard:

废止时间RevocatoryDate:

采用国际标准号AdoptedInternationalStandard No:ISO 4957:1999

采标名称AdoptedInternationalStandard Name:工具钢

采用程度ApplicationDegree:NEQ

采用国际标准AdoptedInternationalStandard :

国际标准分类号(ICS) :77.140.35

中国标准分类号(CCS) :H40

标准类别StandardSort:产品

标准页码NumberofPages:

标准价格(元)Price(¥) :

主管部门Governor :中国钢铁工业协会

归口单位TechnicalCommittees:全国钢标准化技术委员会

起草单位DraftingCommittee:东北特殊钢集团有限责任公司、河冶科技股份有限公司、重庆东华特殊钢有限公司等

范围

本标准规定了高速工具钢的订货内容、分类、尺寸、外形及其允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。

本标准适用于截面尺寸(直径、边长、厚度或对边距离)的不大于250mm的热轧、锻制、冷拉等高速工具钢棒(圆钢、方钢、扁钢、六角钢等的总称,以下简称钢棒),盘条及银亮钢棒,其化学成分同样适用于锭、坯。

规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

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