產品介紹：

 (1)W18Cr4V的特性W系高速工具鋼，該鋼具有高強度、高抗壓性、高熱穩定性、

高硬度及高溫硬度，該鋼的紅硬性很高，耐磨性較好，回火穩定性好，淬硬深度大，其

承載能力居各種模具鋼之首。但韌性較差，切削加工性較差，導熱性較差，淬火不變形

性中等，該鋼成本高、制造工藝不佳，熱處理工藝復雜，淬火、回火以后的零件變形難

以控制。但在使用中發現該鋼脆性較大，易于產生崩刃現象，其主要原因是碳化物不均

勻性較大。

    高速鋼鍛造以后必須經過球化退火，有利于切削加工。返修工件在第二次淬火前也

要進行球化退火。否則，第二次淬火加熱時，晶粒將過分長大而使工件變脆。

    冷壓毛坯軟化處理工藝，采用上限溫度加熱，分段等溫，再附加等溫回火過程。

    高速鋼在淬火時要進行兩次預熱，原因在于高速鋼中含有大量合金元素，導熱性較

差，以免引起工件變形或開裂，特別是對大型復雜工件則更為突出。通過先預熱，可縮

短在高溫處理停留的時間，這樣可減少氧化脫碳及過熱的危險性。

    高速鋼的淬火工藝比較特殊：即經過兩次預熱、高溫淬火，然后再進行三次高溫回

火。生產中必須嚴格控制淬火加熱及回火溫度，淬火、回火保溫時間，淬火、回火冷卻

方法。如果控制不當，易產生過熱、過燒、萘狀斷口、硬度不足及變形開裂等缺陷。油

韌性處理可提高該鋼的塑性。

    第一次預熱可烘干工件上的水分。第二次預熱，使索氏體向奧氏體的轉變可在較低

溫度內發生。

    高速鋼中含有大量難溶的合金碳化物，淬火加熱時，溫度必須足夠高，才可使合金

碳化物溶解到奧氏體中，淬火之后馬氏體中的合金元素含量才足夠高，鋼才會具有高的

紅硬性。對高速鋼紅硬性影響最大的合金元素是W、Mo及V，只有在1000℃以上時，

其溶解量才急劇增加。當溫度≥1300℃時，各元素溶解量雖然還有增加，但奧氏體晶粒

則急劇長大，甚至在晶界處發生熔化現象，致使鋼的強度、韌性下降。對高速鋼來說，

合適的晶粒度為9.5～10.5級。

    淬火溫度對該鋼的性能影響較大，淬火溫度上升，則耐磨性、抗壓性、熱穩定性提

高，鋼的韌性隨溫度的下降而增高。1230～1250℃淬火加熱出現抗彎強度的峰值，在

550～570℃回火后具有最佳的綜合力學性能。表面脫碳層還明顯地加劇該鋼淬裂和磨裂

敏感傾向。

    淬火冷卻通常在油中進行。但對形狀復雜、細長桿狀或薄片零件可采用分級淬火和

等溫淬火等方法。分級淬火后使殘余奧氏體量增加20%～30%，使工件變形、開裂傾

向減小，使強度、韌性提高。油淬及分級淬火后的組織為馬氏體十碳化物十殘余奧氏

體。等溫淬火以后，與分級淬火相比，其主要淬火組織中除馬氏體、碳化物、殘余奧氏

體外，還含有下貝氏體。等溫淬火可進一步減小工件變形，并提高韌性。

    進行分級淬火時，如果在分級溫度停留時間過長，就會可能大量析出二次碳化物。

  等溫淬火所需時間一般較長，隨等溫時間不同，所獲得的貝氏體數量不同，在生產中通

  常只能獲得40%的貝氏體，而等溫時間過長可顯著增加殘余奧氏體量。這需要在等溫

  淬火后進行冷處理或采用多次回火來消除殘余奧氏體，否則將會影響回火后鋼的硬度及熱處理質量。

    為了消除淬火應力、穩定組織、減少殘余奧氏體量、達到所需要的性能，高速鋼一

般要進行三次560℃的高溫回火處理。高速鋼的回火轉變比較復雜。在回火過程中馬氏

體和殘余奧氏體發生變化，過剩碳化物在回火時不發生變化。

    (2)供貨狀態及硬度退火態，硬度207～285HBS。

    (3)標準YB  12-77鋼的化學成分（質量分數，%）  C 0.70～0.80、Si≤0.40、  ‘

Mn≤0. 40、Cr 3.80～4. 40、W 17. 50～19、V 1.00～1.40.

    (4)參考對應鋼號我國GB標準鋼號W18Cr4V、我國臺灣CNS標準鋼號SKH2、

俄羅斯rOCT標準鋼號P18、德國DIN標準材料編號1.3355、德國DIN標準鋼號S18-0-

1、英國BS標準鋼號BTl、法國AFNOR標準鋼號280WCV、法國NF標準鋼號18-04-01、

意大利UNI標準鋼號X75W18KU、西班牙UNE標準鋼號HS18-0-1、日本JiS標準鋼號

SKH2、美國AISI／SAE標準鋼號Tl、瑞典SS標準鋼號2750、美國UNS標準鋼號

T12002、韓國KS標準鋼號SKH2、國際標準化組織ISO標準鋼號HS18-0-1。

    (5)臨界點溫度（近似值）Acl=820℃，Ac3 =1330℃，Arl=760℃。

    (6)軟化退火規范加熱溫度860～880℃，保溫時間2h，以20～30℃/h的冷速，

隨爐冷卻到溫度500～600℃，爐冷或堆冷，硬度≤227HBS。

    (7)冷壓毛坯軟化處理規范(880±10)℃×(3～4)h，降溫到(770±10)℃×(6～

8)h，再降溫到(750±10)℃×(2～3)h，緩冷到≤650℃，出爐空冷。處理前硬度≤

255HBS，處理后硬度≤229HBS。

    (8)等溫球化退火規范(850～870)℃×(3～4)h，隨爐冷卻，(740～760)oC×

(4～5)h，硬度≤241HBS，共晶碳化物≤3級。機械加工前的球化退火處理。

    (9)等溫退火規范加熱溫度860～880℃，保溫時間2h，爐冷至740～760℃，保

溫2～4h，再爐冷至溫度500～600℃，出爐空冷，硬度≤255HBS。

    (10)油韌性處理規范  退火以后加熱到溫度740℃±10℃，回火后油冷，硬度

100HRB，沖擊韌性值2l.2 J/Cffl2。

    (11)普通淬火、回火規范淬火溫度1200～1240℃，淬油，硬度≥60HRC，回火

溫度560～580℃。

    (12)模具鋼淬火、回火規范淬火預熱溫度850℃，時間24s／mm，淬火溫度

1260～1300℃，時間12～15s／mm，淬火介質為油?；鼗鹬贫龋?/span>560℃，3次，每次

th，空冷。淬火、回火后硬度≥62 HBC。

    用做冷作模具鋼時，淬火溫度1200～1240℃，時間15～20s／mm。

    (13)真空淬火、回火規范

    ①預熱溫度一次500～600℃，二次800～850℃，真空度0.1Pa，淬火溫度1000～

1100℃，真空度10～1Pa，油或氮氣冷卻，回火溫度180～220℃，硬度58～62HBC。

    ②預熱溫度一次500～550℃，二次800～820℃，真空度0.1Pa，淬火溫度1240～

1300℃，真空度10～1Pa，油或氮氣冷卻．回火溫度540～600℃，硬度62～66HBC。

    (14)氣體滲氮和氣體氮碳共滲規范    

    ①技術要求：硬度>1000HV，深度0.03～0. 05mm，滲氮溫度540℃，氣體比例

為氨氣30%，載氣體(RX氣)70%，氨分解率30%～40%，保溫時間3h，應用于冷擠模、沖裁模。

    ②技術要求：硬度>1000HV，深度0.05～0. 07mm，滲氮溫度540℃，氣體比例

為氨氣40%，載氣體(RX氣)50%，氨分解率30%～40%，保溫時伺5h，應用于拉

深模、彎曲模。

    (15)典型應用舉例

    ①冷擠壓沖頭，重載冷鐓沖頭，中、厚鋼板沖孔沖頭（10～25mm厚），直徑小于

乒￠5～￠6mm的小沖頭。

    ②各種用于沖裁奧氏體鋼、彈簧鋼、高強鋼板的中、小型沖頭。

    ③用于制造鋼件冷擠壓凸模時，硬度選用62～64HRC。

    ④用于制造擠壓溫度大于400℃的溫擠壓模中的凸模、凹模時，硬度分別選用

  60～62HRC、62～64HRC。

    ⑤用于制造不銹鋼拉延模的凸模，要求硬度選用62～64HRC。

    ⑥用于制造鋁件冷擠壓模，凸模推薦選用硬度60～62HRC，凹模推薦選用硬度

  62～64HRC。

    ⑦用于制造銅件冷擠壓模凸模，推薦選用硬度62～64HRC。

    ⑧采用Cr6WV、Cr12MoV、Cr12等鋼制作的沖頭，硬度為61～66HRC，其服役

  壽命僅數十件，呈現鐓粗以后的斷裂失效，在改用W18Cr4V高速鋼制作沖頭以后，其 服役壽命高于3000次。

    ⑨粉末冶金壓模，各種小型高壽命冷沖剪工具等。

    ⑩可以用于制造在≤600c工作的工模具。