产品介绍：

 (1)W18Cr4V的特性W系高速工具钢，该钢具有高强度、高抗压性、高热稳定性、

高硬度及高温硬度，该钢的红硬性很高，耐磨性较好，回火稳定性好，淬硬深度大，其

承载能力居各种模具钢之首。但韧性较差，切削加工性较差，导热性较差，淬火不变形

性中等，该钢成本高、制造工艺不佳，热处理工艺复杂，淬火、回火以后的零件变形难

以控制。但在使用中发现该钢脆性较大，易于产生崩刃现象，其主要原因是碳化物不均

匀性较大。

    高速钢锻造以后必须经过球化退火，有利于切削加工。返修工件在第二次淬火前也

要进行球化退火。否则，第二次淬火加热时，晶粒将过分长大而使工件变脆。

    冷压毛坯软化处理工艺，采用上限温度加热，分段等温，再附加等温回火过程。

    高速钢在淬火时要进行两次预热，原因在于高速钢中含有大量合金元素，导热性较

差，以免引起工件变形或开裂，特别是对大型复杂工件则更为突出。通过先预热，可缩

短在高温处理停留的时间，这样可减少氧化脱碳及过热的危险性。

    高速钢的淬火工艺比较特殊：即经过两次预热、高温淬火，然后再进行三次高温回

火。生产中必须严格控制淬火加热及回火温度，淬火、回火保温时间，淬火、回火冷却

方法。如果控制不当，易产生过热、过烧、萘状断口、硬度不足及变形开裂等缺陷。油

韧性处理可提高该钢的塑性。

    第一次预热可烘干工件上的水分。第二次预热，使索氏体向奥氏体的转变可在较低

温度内发生。

    高速钢中含有大量难溶的合金碳化物，淬火加热时，温度必须足够高，才可使合金

碳化物溶解到奥氏体中，淬火之后马氏体中的合金元素含量才足够高，钢才会具有高的

红硬性。对高速钢红硬性影响最大的合金元素是W、Mo及V，只有在1000℃以上时，

其溶解量才急剧增加。当温度≥1300℃时，各元素溶解量虽然还有增加，但奥氏体晶粒

则急剧长大，甚至在晶界处发生熔化现象，致使钢的强度、韧性下降。对高速钢来说，

合适的晶粒度为9.5～10.5级。

    淬火温度对该钢的性能影响较大，淬火温度上升，则耐磨性、抗压性、热稳定性提

高，钢的韧性随温度的下降而增高。1230～1250℃淬火加热出现抗弯强度的峰值，在

550～570℃回火后具有最佳的综合力学性能。表面脱碳层还明显地加剧该钢淬裂和磨裂

敏感倾向。

    淬火冷却通常在油中进行。但对形状复杂、细长杆状或薄片零件可采用分级淬火和

等温淬火等方法。分级淬火后使残余奥氏体量增加20%～30%，使工件变形、开裂倾

向减小，使强度、韧性提高。油淬及分级淬火后的组织为马氏体十碳化物十残余奥氏

体。等温淬火以后，与分级淬火相比，其主要淬火组织中除马氏体、碳化物、残余奥氏

体外，还含有下贝氏体。等温淬火可进一步减小工件变形，并提高韧性。

    进行分级淬火时，如果在分级温度停留时间过长，就会可能大量析出二次碳化物。

  等温淬火所需时间一般较长，随等温时间不同，所获得的贝氏体数量不同，在生产中通

  常只能获得40%的贝氏体，而等温时间过长可显著增加残余奥氏体量。这需要在等温

  淬火后进行冷处理或采用多次回火来消除残余奥氏体，否则将会影响回火后钢的硬度及热处理质量。

    为了消除淬火应力、稳定组织、减少残余奥氏体量、达到所需要的性能，高速钢一

般要进行三次560℃的高温回火处理。高速钢的回火转变比较复杂。在回火过程中马氏

体和残余奥氏体发生变化，过剩碳化物在回火时不发生变化。

    (2)供货状态及硬度退火态，硬度207～285HBS。

    (3)标准YB  12-77钢的化学成分（质量分数，%）  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)参考对应钢号我国GB标准钢号W18Cr4V、我国台湾CNS标准钢号SKH2、

俄罗斯rOCT标准钢号P18、德国DIN标准材料编号1.3355、德国DIN标准钢号S18-0-

1、英国BS标准钢号BTl、法国AFNOR标准钢号280WCV、法国NF标准钢号18-04-01、

意大利UNI标准钢号X75W18KU、西班牙UNE标准钢号HS18-0-1、日本JiS标准钢号

SKH2、美国AISI／SAE标准钢号Tl、瑞典SS标准钢号2750、美国UNS标准钢号

T12002、韩国KS标准钢号SKH2、国际标准化组织ISO标准钢号HS18-0-1。

    (5)临界点温度（近似值）Acl=820℃，Ac3 =1330℃，Arl=760℃。

    (6)软化退火规范加热温度860～880℃，保温时间2h，以20～30℃/h的冷速，

随炉冷却到温度500～600℃，炉冷或堆冷，硬度≤227HBS。

    (7)冷压毛坯软化处理规范(880±10)℃×(3～4)h，降温到(770±10)℃×(6～

8)h，再降温到(750±10)℃×(2～3)h，缓冷到≤650℃，出炉空冷。处理前硬度≤

255HBS，处理后硬度≤229HBS。

    (8)等温球化退火规范(850～870)℃×(3～4)h，随炉冷却，(740～760)oC×

(4～5)h，硬度≤241HBS，共晶碳化物≤3级。机械加工前的球化退火处理。

    (9)等温退火规范加热温度860～880℃，保温时间2h，炉冷至740～760℃，保

温2～4h，再炉冷至温度500～600℃，出炉空冷，硬度≤255HBS。

    (10)油韧性处理规范  退火以后加热到温度740℃±10℃，回火后油冷，硬度

100HRB，冲击韧性值2l.2 J/Cffl2。

    (11)普通淬火、回火规范淬火温度1200～1240℃，淬油，硬度≥60HRC，回火

温度560～580℃。

    (12)模具钢淬火、回火规范淬火预热温度850℃，时间24s／mm，淬火温度

1260～1300℃，时间12～15s／mm，淬火介质为油。回火制度：560℃，3次，每次

th，空冷。淬火、回火后硬度≥62 HBC。

    用做冷作模具钢时，淬火温度1200～1240℃，时间15～20s／mm。

    (13)真空淬火、回火规范

    ①预热温度一次500～600℃，二次800～850℃，真空度0.1Pa，淬火温度1000～

1100℃，真空度10～1Pa，油或氮气冷却，回火温度180～220℃，硬度58～62HBC。

    ②预热温度一次500～550℃，二次800～820℃，真空度0.1Pa，淬火温度1240～

1300℃，真空度10～1Pa，油或氮气冷却．回火温度540～600℃，硬度62～66HBC。

    (14)气体渗氮和气体氮碳共渗规范    

    ①技术要求：硬度>1000HV，深度0.03～0. 05mm，渗氮温度540℃，气体比例

为氨气30%，载气体(RX气)70%，氨分解率30%～40%，保温时间3h，应用于冷挤模、冲裁模。

    ②技术要求：硬度>1000HV，深度0.05～0. 07mm，渗氮温度540℃，气体比例

为氨气40%，载气体(RX气)50%，氨分解率30%～40%，保温时伺5h，应用于拉

深模、弯曲模。

    (15)典型应用举例

    ①冷挤压冲头，重载冷镦冲头，中、厚钢板冲孔冲头（10～25mm厚），直径小于

乒￠5～￠6mm的小冲头。

    ②各种用于冲裁奥氏体钢、弹簧钢、高强钢板的中、小型冲头。

    ③用于制造钢件冷挤压凸模时，硬度选用62～64HRC。

    ④用于制造挤压温度大于400℃的温挤压模中的凸模、凹模时，硬度分别选用

  60～62HRC、62～64HRC。

    ⑤用于制造不锈钢拉延模的凸模，要求硬度选用62～64HRC。

    ⑥用于制造铝件冷挤压模，凸模推荐选用硬度60～62HRC，凹模推荐选用硬度

  62～64HRC。

    ⑦用于制造铜件冷挤压模凸模，推荐选用硬度62～64HRC。

    ⑧采用Cr6WV、Cr12MoV、Cr12等钢制作的冲头，硬度为61～66HRC，其服役

  寿命仅数十件，呈现镦粗以后的断裂失效，在改用W18Cr4V高速钢制作冲头以后，其 服役寿命高于3000次。

    ⑨粉末冶金压模，各种小型高寿命冷冲剪工具等。

    ⑩可以用于制造在≤600c工作的工模具。