V4高速鋼

　　V4高速鋼簡介：

　　V4是一種韌性與耐磨性（磨粒、粘著以及混合磨損）結(jié)合的非常好的高性能工具鋼，它合金成份十分均衡，并且由粉末冶金煉鋼技術(shù)煉制而成，因此它具有比D2更好的機(jī)加工性能。該鋼淬硬與回火后的尺寸穩(wěn)定性比冷作工具鋼都好。通常高耐磨性的模具的韌性都較低，反之亦然。然而在許多情況下使模具有z佳的性能，必須同時(shí)具備高耐磨性和高韌性。Vanadis4EXTRA高速鋼是經(jīng)粉末冶金煉鋼工藝生產(chǎn)的好的耐磨性和高韌性組合的冷作模具鋼。

　　V4高速鋼化學(xué)成分：

　　碳C：1.40%

　　硅Si：0.40%

　　錳Mn：0.40%

　　硫S：&le0.030%

　　磷P：&le0.030%

　　鉻Cr：4.70%

　　鉬Mo：3.50%

　　釩V：3.70%

　　V4高速鋼物理性能：

　　密度（kg/m3）7700kg

　　彈性模量

　　溫度/℃

　　彈性模量E/Mpa

　　線（膨）脹系數(shù)

　　溫度/℃

　　線（膨）脹系數(shù)（退火態(tài)）/℃-110.1×10-610.9×10-611.7×10-6

　　熱導(dǎo)率

　　溫度/℃

　　熱導(dǎo)率&lambda/W·（m·k）-128.030.030.0

　　V4高速鋼特性：

　　非常好的韌性；

　　高耐磨粒-粘著磨損性能；

　　高抗壓強(qiáng)度；

　　良好的熱處理、使用過程中的尺寸穩(wěn)定性；

　　非常好的整體淬透性；

　　良好的抗回火軟化性；

　　良好的加工切削性和磨削性。

　　V4高速鋼主要用途：

　　V4特別適用于那些因粘著磨損或崩角引致失效的應(yīng)用，即：被加工材料軟而粘，如奧氏體不銹鋼、低碳鋼、銅、鋁等，較厚的被加工材料，高強(qiáng)度被加工材料。也非常適合對工具鋼的耐磨粒磨損性和韌性有較高要求的超高強(qiáng)度薄鋼板的沖切和成型，典型應(yīng)用：沖切和成型、精沖、冷擠壓、粉末壓實(shí)、拉伸、刀具、表面涂層的基體鋼。

　　V4高速鋼熱處理工藝：

　　軟性退火

　　在保護(hù)氣氛中加熱到900℃均熱后，以每小時(shí)10℃爐冷至750℃，然后空冷。

　　消除應(yīng)力

　　模具經(jīng)粗加工后，應(yīng)加熱至650℃，均熱保溫兩個(gè)小時(shí)，緩慢冷卻至500℃，然后空冷。

　　淬火處理

　　預(yù)熱溫度：600-700℃

　　奧氏體化溫度：940-1150℃，通常用1020℃，厚度＞70mm的模具鋼，用1060℃。

　　保持時(shí)間：低于1100℃，采用30分鐘，高于1100℃，采用15分鐘。

　　保持時(shí)間=當(dāng)模具整體到淬硬溫度后，所需要保持的時(shí)間。低于推薦的保持時(shí)間將導(dǎo)致硬度下降。淬硬過程中保護(hù)模具避免出現(xiàn)脫碳和氧化。

　　淬火介質(zhì)

　　真空爐（以高速及足夠氣壓的氣體冷卻）

　　在500-550℃的鹽爐或流動粒子爐中，分級淬火

　　在200-350℃的鹽爐或流動粒子爐中，分級淬火

　　回火處理

　　應(yīng)進(jìn)行至少兩次回火，每次回火后都必須冷卻至室溫。z低回火溫度是525℃，保持時(shí)間z少2小時(shí)。為避免韌性降低，不應(yīng)低于525℃回火。為了避免較高的的殘余奧氏體量，選擇回火溫度高于525℃。

　　V4高速鋼表面處理：

　　冷作工具鋼為了降低摩擦和增加耐磨性，可以進(jìn)行表面處理。通常大部分采用氮化、PVD、CVD產(chǎn)生耐磨表面涂層。高硬度、高韌性和良好尺寸穩(wěn)定性使得V4非常適合進(jìn)行各種表面涂層。氮化：氮化處理可以形成高硬度的耐磨和耐侵蝕的表面硬化層。V4通常在525℃左右高溫回火，所以氮化溫度不應(yīng)超過500-525℃，z好采用低于回火溫度的離子氮化。氮化后表面硬度約為1150HV0.2kg，氮化層深度應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而決定。

　　V4高速鋼機(jī)械加工性：

　　模具制造工序是在加工環(huán)節(jié)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。為了達(dá)到長且可靠的模具性能，模具在表面光潔度方面的品質(zhì)非常重要。由于Vanadis4EXTRA合金成分十分均勻并且制造過程采用超純凈工藝，使得Vanadis4EXTRA相比其他高合金粉末工具鋼顯現(xiàn)出非常好的機(jī)械加工性能和研磨性能。