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主要品种有4种,分别为高碳系高速钢、高钒系高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。高碳系高速钢牌号为9w18Cr4V,因含碳量高(0.9%),故硬度、耐磨性及热硬性都比较好。用其制造的刀具在切削不锈钢、耐热合金等难加工材料时,寿命显著提高,但其抗弯强度为3000MPa,冲击韧性较低,热处理工艺要求严格。牌号有W12Cr4V4Mo及W6Mo5Cr4V3(美国牌号M3),含钒量达3-4%,使耐磨性大大提高,但随之带来的是可磨性变差。高钒系高速钢的使用及发展还需要依赖于磨削工艺及砂轮技术的发展。
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钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
管材:钢管是指两端开口并具有中空断面,其长度与周边之比较大的钢材。按加工工艺可分为无缝钢管和焊接钢管,生产方法主要有热轧、冷轧、挤压冷拔、锻造、焊接等。其规格用外形尺寸 (加外径或边长) 及壁厚表示,其尺寸范围很广,用途极为广泛。
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热锻模具钢的合理选用热锻模具钢的性能要求:高的冲击韧度和断裂韧度:对锤锻模具钢,冲击韧度应大于或等于30J/㎝2,冲击韧度是锻模钢的基本性能。为阻止或延缓裂纹扩展而导致模具断裂,还需要锻模钢具有高的断裂韧度。高的高温硬度及高温强度:为热锻模发生早期磨损及变形,模具钢应具有较高的高温硬度和高温强度。高的淬火性:热锻模尺寸较大,要求模具整个截面力学性能均匀一致,如果心部未淬透,则可能形成贝氏体或其他组织,导致模具早期断裂。
尚待开发具有性能的钢种,进一步完善钢种系列,如开发粉末冶金模具钢,补充完善塑料模具钢系列,建立陶瓷、耐火砖、地砖等成形模具用钢等。产销渠道不畅通,用户甚至不知道从何处购买所需的新钢种。碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。