9W18Cr4V高速钢尺寸稳定性和耐磨性的材料
9W18Cr4V高速钢的用途及特性分析
概述
9W18Cr4V是中国GB标准的高速工具钢,属于钨系高速钢,具有优异的红硬性和耐磨性,是制造高性能切削工具的关键材料。
9W18Cr4V化学成分:
C:≤0.70
Si:≤0.40
Mn :≤0.40
Cr :3.80-4.40
V :1.0-1.40
Mo :0.30
P :0.03
S :0.01
W:17-19
3. 热处理特性
高淬透性: 大截面可均匀硬化
明显二次硬化: 回火时硬度可达峰值
奥氏体化温度高: 典型1220-1250°C
主要应用领域
1. 切削工具
复杂形状铣刀: 特别是大直径铣刀
高性能钻头: 适用于难加工材料
齿轮刀具: 高精度齿轮加工
拉刀: 内孔精加工
2. 成形工具
冷挤压模具: 高负荷冷成形
精冲模具: 高精度冲裁
螺纹滚压工具: 高精度螺纹加工
3. 特殊工业应用
航空发动机零件加工刀具: 高温合金加工
模具镶件: 高耐磨要求部位
木工刀具: 高寿命切削刃
与同类材料对比
特性9W18Cr4VW18Cr4VW6Mo5Cr4V2W2Mo9Cr4VCo8
硬度(HRC)63-6662-6563-6665-68
红硬性优优良极优
韧性中中良中
耐磨性极优优优极优+
价格中高中中极高
典型应用案例
航空钛合金铣削刀具:某航空制造企业使用9W18Cr4V制作的φ50mm铣刀,在加工TC4钛合金时,切削速度可达45m/min,刀具寿命比普通高速钢提高50%。
汽车齿轮滚刀:汽车变速箱齿轮加工中使用该材料制作的AA级滚刀,加工精度稳定在DIN 5级,单次刃磨可加工3000个齿轮。
石油钻杆螺纹梳刀:石油机械制造商采用9W18Cr4V制作的螺纹加工刀具,在加工高硬度钻杆时,寿命达普通高速钢的3倍。
热处理工艺
预热处理:
退火温度: 850-870°C
退火硬度: ≤255 HB
淬火工艺:
预热阶段: 800-850°C(充分预热)
奥氏体化温度: 1220-1250°C
保温时间: 按截面尺寸计算(通常15-30秒/mm)
冷却方式: 油淬或分级淬火
回火工艺:
回火温度: 540-560°C
回火次数: 3次(每次2小时)
最终硬度: 64-66 HRC
加工与使用建议
机械加工:
退火状态下加工性能良好
精加工推荐使用硬质合金或CBN刀具
磨削时注意避免过热
刀具设计:
前角推荐: 8-12°(视加工材料)
后角推荐: 6-8°
刃口处理: 建议进行微倒棱
使用维护:
切削参数优化: 中速切削效果最佳
冷却液建议: 高润滑性切削液
定期检查刃口磨损情况
9W18Cr4V高速钢在钨系高速钢中具有优异的性价比,特别适合需要兼顾红硬性和耐磨性的切削加工应用,是中国工具钢体系中的重要成员。
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