一、W18Cr4V钢的性质

1. 化学成分
   W18Cr4V钢的化学成分见下表。 W18Cr4V钢的化学成分元素CSiMnCrMoWV重量百分比0.7%～0.8%≤0.4%≤0.8%3.8%～4.4%0.3%17.5%～19%1.0%～1.4%
2. 成分特点
   在钢中，碳主要与铬、钨、钼和钒(碳化物的形成元素)等形成碳化物，以提高硬度、耐磨性及红硬性。钨是提高红硬性的主要元素，它在钢中形成碳化物。加热时，一部分碳化物溶入奥氏体，淬火后形成含有大量钨及其他合金元素、有很高回火稳定性的马氏体。在回火时，一部分钨以碳化物的形式弥散析出，造成二次硬化。在加热时，未溶的碳化物则起到阻止奥氏体晶粒长大的作用。
   钒能显著地提高高速钢的红硬性、硬度及耐磨性。钒形成的碳化物在加热时，部分溶入奥氏体，回火时以细小的质点弥散析出，造成二次硬化而提高钢的红硬性。铬在高速钢中主要是增加其淬透性，同时还能提高钢的抗氧化脱碳和抗腐蚀能力。钴也能显著提高钢的红硬性及硬度。
3. W18Cr4V钢的组织结构
   W18Cr4V(切削技术网站注：国际通用牌号为HS18-0-1)的铸态组织包括呈骨骼状的、碳化物片状与马氏体或屈氏体相间排列的莱氏体，以及黑色组织(δ偏析)和白色组织(马氏体和残余奥氏体)。高速钢的铸态组织和化学成分尤其不均匀，而且热处理也不能改变，因而必须进行压力加工，将粗大的共晶碳化物打碎，并使其均匀分布，然后再用以制造各种刃具及模具。

二、锻造工艺

1. 锻造温度范围
   W18Cr4V属于高合金钢，其特点是升温速度慢,锻造温度范围窄。始锻温度为1100～1150℃，终锻温度为900～950℃。
2. 加热时间的确定
   W18Cr4V钢的导热性差，一般需分段加热。低温段加热温度为800～900℃，加热时间一般按1min/mm计算。高温时快速加热，加热时间一般按0.5min/mm计算。加热时，为了防止过热或过烧，要严格控制上限温度。同时，炉内的坯料要装炉适量，还要不停地翻转，以使其内外温度均匀。
3. 锻造比
   钢锭在锻造过程中，其锻造比都在8以上，因而锻造比选在5～7之间即可。
4. 加热火次的确定
   W18Cr4V钢的加热火次由镦拔次数、设备能量以及操作工人的熟练程度来确定。根据我们多年来的生产实践和对锻件的技术要求，前三火为三镦三拔，或前四火为四镦四拔，最后一火修整成形。火次不宜太多，在可能的情况下，应尽量减少火次，以免因锻造抗力过大而开裂。

三、操作过程

四、锻后冷却及退火

1. 锻件锻后应立即放入白灰箱或干砂箱中严埋缓冷，不可有外露部分。锻件埋入前，白灰或干砂的温度以100～200℃为宜。小锻件锻后，可在炉内保温后随炉冷至50℃出炉空冷。




高速钢的普通退火和等温退火

2. 锻件冷却后应立即进行退火，退火的目的不仅是为了消除内应力、降低硬度以利于切削加工，同时也是为了以后的淬火准备较好的原始显微组织。W18Cr4V的退火工艺有普通退火和等温退火两种(见右图)。

五、结语