高速工具钢PDF电子书下载

1 概述 1

1.1 高速钢的发展简史 1

1.2 高速钢的现状与展望 5

1.3 我国高速钢的生产与发展 8

1.4 高速钢的分类、钢号及成分 10

参考文献 16

2 合金元素在高速钢中的作用 17

2.1 碳的作用 17

2.1.1 碳含量对工具钢中合金碳化物类型的影响 17

2.1.2 碳含量对高速钢淬、回火组织和性能的影响 20

2.2 碳化物形成元素的作用 24

2.2.1 碳化物形成元素含量对合金碳化物类型的影响 24

2.2.2 钨的影响 25

2.2.3 钼的影响 27

2.2.4 钒的影响 33

2.2.5 铬的影响 36

2.2.6 其他碳化物形成元素的影响 38

2.3 碳化物形成元素和碳的相互作用 39

2.3.1 定比碳 40

2.3.2 以斯蒂文平衡计算式为基础的判别与控制法 41

2.4 钴的作用 42

2.5 其他合金元素的作用 46

2.5.1 硅的作用 46

2.5.2 铝的作用 47

2.5.3 铜的作用 48

2.5.4 镍的作用 49

2.5.5 稀土元素的作用 50

2.5.6 氮的作用 51

2.5.7 硼的作用 52

2.6 杂质元素的影响 52

2.6.1 氧的影响 52

2.6.2 磷的影响 53

2.6.3 硫的影响 53

2.6.4 锡、砷、锑的影响 54

参考文献 55

3 高速钢的组织与转变 57

3.1 相图 58

3.1.1 Fe-W-C 相图 58

3.1.2 Fe-W-Cr-C 系的 Fe-C 伪二元相图 59

3.2 凝固过程 61

3.2.1 平衡状态下的凝固顺序 61

3.2.2 实际凝固过程 63

3.3 铸态组织 66

3.3.1 铸态组织的不均匀性 66

3.3.2 莱氏体 67

3.3.3 铸态共晶碳化物高温加热时的变化 72

3.3.4 铸态共晶碳化物在热塑变加工中的变化 75

3.4 碳化物 75

3.4.1 常用试验研究方法 76

3.4.2 高速钢中碳化物的类型和结构 77

3.4.3 碳化物特性 79

3.4.4 一次碳化物 80

3.4.5 二次碳化物 86

3.5 退火组织与转变 87

3.6 淬火组织与转变 90

3.6.1 加热过程中的转变 91

3.6.2 冷却过程中的转变 94

3.6.3 淬火组织相分析 102

3.6.4 奥氏体晶粒 103

3.7 回火组织与转变 108

3.7.1 回火过程组织变化 108

3.7.2 有关二次硬化碳化物的研究 110

3.7.3 回火组织相分析 113

参考文献 114

4 高速钢的性能特点 116

4.1 硬度和红硬性 117

4.2 强度和韧性 121

4.2.1 抗压强度 121

4.2.2 抗弯性能 122

4.3 耐磨性 127

4.4.1 热塑性 128

4.4 工艺性能 128

4.4.2 冷加工塑性 131

4.4.3 淬火过热敏感性 131

4.4.4 裂纹敏感性 132

4.4.5 异向性 134

4.4.6 氧化与脱碳倾向 134

4.4.7 可磨削性 135

4.4.8 可焊性 136

参考文献 136

5 通用高速钢 138

5.1 W18Cr4V(T1)钢 139

5.1.1 基本参数 140

5.1.2 热变形加工 142

5.1.3 最终热处理与组织性能 143

5.1.4 使用性能 153

5.2 W6Mo5Cr4V2(M2)钢 156

5.2.1 基本参数 156

5.2.2 热变形加工 157

5.2.3 最终热处理与组织性能 158

5.2.4 使用性能 169

5.3 W9Mo3Cr4V 钢 170

5.3.1 基本参数 171

5.3.2 热塑变形加工 172

5.3.3 冷塑变形加工 175

5.3.4 最终热处理及组织性能 176

5.3.5 使用性能 183

5.4 M1钢(W2Mo8Cr4V) 186

5.4.1 基本参数 187

5.4.2 最终热处理与组织性能 188

5.4.3 使用性能 193

5.5 W2Mo9Cr4V2钢(M7) 197

5.5.1 基本参数 197

5.5.2 热塑变加工 198

5.5.3 最终热处理与组织性能 199

5.5.4 使用性能 205

5.5.5 各类刀具适用的热处理制度 208

参考文献 208

6 高性能高速钢 210

6.1 概述 210

6.2 加钴和高钒高速钢 213

6.2.1 加钴高速钢 213

6.2.2 高钒高速钢 220

6.2.3 加钴和高钒高速钢的用途 224

6.3 超硬高速钢 225

6.3.1 M40高速钢 225

6.3.2 10-4-4-3+10Co 型超硬高速钢 235

6.4 国产高性能高速钢 237

6.4.1 W12Mo3Cr4V3N 无钴超硬高速钢 238

6.4.2 W6Mo5Cr4V2A1 无钴超硬高速钢 253

6.4.3 Co3N 低钴超硬高速钢 267

6.4.4 W9系列高性能高速钢 275

6.5 时效硬化高速钢 285

6.5.1 力学性能 289

6.5.2 凝固态合金相和组织 291

6.5.3 淬火(固溶)态组织 293

6.5.5 逆转奥氏体问题 294

6.5.4 时效硬化机制 294

6.5.6 切削性能 295

参考文献 296

7 低合金高速钢 298

7.1 国内外低合金高速钢的发展状况 298

7.2 低合金高速钢主要钢种及其组织性能 301

7.2.1 D950钢 301

7.2.2 Vasco Dyne 钢 311

7.2.3 W4Mo3Cr4VSi 钢 312

7.2.4 W3Mo2Cr4VSi 钢 319

参考文献 324

8 高速钢生产艺 326

8.1 冶炼 327

8.1.1 电弧炉及其工艺 327

8.1.2 氧化物炼钢 331

8.1.3 炉外精炼 339

8.1.4 浇注 341

8.1.5 连铸 351

8.1.6 孕育处理 355

8.1.7 电渣重熔 359

8.1.8 钢锭缓冷与退火 366

8.2 热加工 368

8.2.1 高速钢热变形的特点 368

8.2.2 热加工过程对钢材质量的影响与控制 371

8.2.3 开坯 379

8.2.4 成材 396

8.2.5 缓冷 404

8.2.6 退火 406

8.3 精整与深加工 415

8.3.1 矫直 416

8.3.2 钢坯精整修磨 419

8.3.3 成品在线检验 420

8.3.4 银亮钢 421

8.3.5 冷拉钢 423

参考文献 430

9 粉末冶金高速钢 432

9.1 粉末高速钢的原理 432

9.1.1 快速凝固 432

9.1.2 雾化粉末 433

9.1.3 致密化 436

9.2 生产工艺 437

9.2.1 热等静压法 437

9.2.2 冷压烧结法 441

9.3 粉末冶金高速钢的质量特性 443

9.3.1 组织结构 444

9.3.2 工艺性能 445

9.3.3 强韧性 446

9.3.4 高合金化 447

9.4 国外粉末冶金高速钢牌号及性能 448

9.4.1 瑞典粉末冶金高速钢 448

9.4.2 美国粉末冶金高速钢 453

9.4.3 日本粉末冶金高速钢 456

9.4.4 奥地利粉末冶金高速钢 457

9.5 粉末冶金高速钢的新发展 459

9.5.1 烧结高速钢 459

9.5.2 近终形或异型粉末冶金高速钢 459

参考文献 461

9.5.3 粉末冶金高速钢复合材料 461

10 高速钢的检验 463

10.1 常规检验 463

10.1.1 交货状态硬度 464

10.1.2 淬回火硬度 466

10.1.3 低倍组织 467

10.1.4 断口 478

10.1.5 共晶碳化物不均匀度 479

10.1.6 碳化物颗粒度 482

10.1.7 脱碳层 483

10.2 特殊检验 486

10.2.1 二次硬度、红硬性、高温硬度 486

10.2.2 冲击韧性 488

10.2.3 抗弯性能 489

10.2.4 热处理过热敏感性及晶粒度 490

10.2.5 抗压性能 492

10.2.6 抗拉性能 493

10.2.7 扭转性能 493

10.2.8 耐磨性 494

10.2.9 刀具效能试验 496

10.2.10 其他试验 497

参考文献 498

11 高速钢的热处理 499

11.1 退火 499

11.2 淬火 501

11.2.1 淬火加热设备 501

11.2.2 淬火加热温度 506

11.2.3 用金相组织判定淬火质量和确定淬火温度 511

11.2.4 淬火加热时间 514

11.2.5 淬火冷却 518

11.3 回火 526

11.3.1 回火温度与时间的互换性 526

11.3.2 常规回火工艺 527

11.3.3 回火充分与否的检测 529

11.3.4 大型复杂件的回火 530

11.3.5 快速回火 531

11.4 冷处理 532

11.5 高速钢的化学及表面处理 533

11.5.1 蒸汽处理 534

11.5.2 渗氮 538

11.5.3 渗碳 556

11.5.4 气相沉积(PVD 与 CVD) 559

11.5.5 激光热处理 567

参考文献 571