今天有人詢問制作沖頭能否用W18Cr4V材料，并詢問W18Cr4V是什么材料，W18Cr4V是什么鋼材這個問題，今天就讓龍拓金屬技術部小李為您講解W18Cr4V的種種特性與性能。

        事實上W18Cr4V鋼是一款W系高速工具鋼。W18Cr4V具有高強度、高抗壓性、高熱穩定性和高硬度及高溫硬度，該鋼的熱硬性很高，耐磨性較好，耐回火性，淬硬深度大，承載能力居各種高速鋼之首。但韌性、可加工性和導熱性較差，淬火不變形性中等。W18Cr4V成本高、制造工藝不佳，熱處理工藝復雜、淬火、回火以后的零件變形難以控制。但是使用中發現該鋼脆性較大，易產生崩刃現象，其主要原因是碳化物吧均勻性較大。

        W18Cr4V高速鋼鍛造以后必須經過球化退火，有利于切削加工。返修工件在第二次淬火前也要進行球化退火。否則，第二次淬火加熱時。晶粒將過分長大而使工件變脆。

        W18Cr4V冷壓毛坯軟化處理工藝，采用上限溫度加熱，分段等溫，再附加等溫回火過程。

        W18Cr4V高速鋼在淬火時要進行兩次預熱，原因在于高速鋼中含有大量合金元素，導熱性較差，以免引起工件變形或開裂，特別是大型復雜工件則更為突出。通過事先預熱，可縮短在高溫處理停留時間，減少氧化脫碳及過熱的危險性。

        W18Cr4V高速鋼的淬火工藝比較特殊，即經兩次預熱，高溫淬火，然后再進行三次高溫回火。生產中必須嚴格控制淬火加熱及回火溫度，淬火、回火保溫時間，淬火、回火冷卻方法。如果控制不當，易產生過熱、過燒、萘狀斷口、硬度不足及變形開裂等缺陷。油韌性處理可高該鋼的塑性。

        W18Cr4V第一次預熱可烘干工件上的水分，第二次預熱可使索氏體向奧氏體的轉變在較低溫度內發生。

        W18Cr4V高速鋼中含有大量難溶的合金碳化物，淬火加熱時，溫度必須足夠高，才可使合金碳化物溶解到奧氏體中，淬火之后馬氏體中合金元素的含量才足夠高，鋼才會具有高的熱硬性。對高速鋼熱硬性影響最大的合金元素是W、Mo及V，只有在1000℃以上時，其溶解量才急劇增加。當溫度≥1300℃時，各元素的溶解量雖然行業增加，但奧氏體晶粒則急劇長大，甚至在晶界處發生熔化現象，致使鋼的強度、韌性下降。對高速鋼來說，合適的晶粒度為9.5~10.5級。

        W18Cr4V淬火溫度對該鋼的性能影響較大，淬火溫度上升，則耐磨性、抗壓性、熱穩定性提高，鋼的韌性隨溫度的下降而增高。1230~1250℃淬火加熱出現抗彎強度的峰值，在550~570℃回火后具有最佳的綜合力學性能。表面脫碳層還明顯地加劇該鋼淬裂和磨裂敏感傾向。
 

        W18Cr4V淬火冷卻通常在油中進行，但對形狀復雜、細長桿狀或薄片零件可采用分級淬火和等溫淬火等方法。分級淬火后使殘留奧氏體的體積分數增加20%~30%，使工件變形、開裂傾向減小，強度、韌性提高。油淬及分級淬火后的組織為馬氏體+碳化物+殘留奧氏體。等溫淬火以后，與分級淬火相比，其主要淬火組織中除馬氏體、碳化物、殘留奧氏體，還含有下貝氏體。等溫淬火可進一步減小工件變形，并提高韌性。

        W18Cr4V進行分級淬火時，如果在分級溫度停留時間過長，就可能大量析出二次碳化物。等溫淬火所需時間一般較長，隨等溫時間不同，所獲得的貝氏體數量不同，在產生中通常只能獲得體積分數為40%的貝氏體，而等溫時間過長可顯著增加殘留奧氏體量。這需要在等溫淬火后進行冷處理或采用多次回火來消除殘留奧氏體，否則將會影響回火后鋼的硬度及熱處理質量。

        W18Cr4V為了消除淬火應力、穩定組織、減少殘留奧氏體量、達到所需要的性能，高速鋼一般要進行三次560℃的高溫回火處理。高速鋼的回火轉變比較復雜。在回火過程中馬氏體和殘留奧氏體發生變化，過剩碳化物在回火是不發生變化。