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Acero de alta velocidad
1. Descripción general
El acero de alta velocidad también se llama acero de viento o Acero frontal, lo que significa que cuando se templa, se endurece incluso cuando se enfría al aire y es muy afilado. Es un acero aleado de composición compleja que contiene elementos formadores de carburos como tungsteno, molibdeno, cromo y vanadio. La cantidad total de elementos de aleación es aproximadamente del 10 al 25%. Aún puede mantener una alta dureza en condiciones de alto calor causadas por el corte a alta velocidad (alrededor de 500 °C), y el HRC puede alcanzar más de 60. Ésta es la característica principal del acero rápido: la dureza roja. Aunque el acero para herramientas al carbono tiene una alta dureza a temperatura ambiente después del templado y revenido a baja temperatura, cuando la temperatura es superior a 200 °C, la dureza cae bruscamente a 500 °C, la dureza es similar a la del estado recocido y. Las propiedades de corte del metal se pierden por completo, lo que limita el uso de acero para herramientas al carbono para fabricar cuchillos. Debido a su buena dureza al rojo, el acero de alta velocidad puede compensar las fatales deficiencias del acero para herramientas al carbono y puede usarse para fabricar cuchillos.
El proceso de tratamiento térmico del acero rápido es complejo y requiere una serie de procesos como el recocido, el temple y el revenido. El propósito del recocido es eliminar tensiones, reducir la dureza, uniformar la estructura y facilitar el enfriamiento. La temperatura de recocido es generalmente de 860 ~ 880 ℃. Debido a la mala conductividad térmica, el enfriamiento generalmente se realiza en dos etapas. Primero precaliente a 800 ~ 850 ℃ (para evitar causar un gran estrés térmico), luego caliente rápidamente a la temperatura de enfriamiento de 1220 ~ 1250 ℃ y luego enfríe con aceite. Todas las fábricas utilizaban hornos de sal para calentarse. Después del enfriamiento, una parte (alrededor del 30%) de la austenita retenida no se transforma en martensita debido a razones de estructura interna, lo que afecta el rendimiento del acero de alta velocidad. Para transformar la austenita retenida y mejorar aún más la dureza y la resistencia al desgaste, generalmente se requiere un templado de 2 a 3 veces. La temperatura de templado es de 560°C y cada vez es de 65438±0 horas.
(1) Método de fabricación: normalmente se utiliza un horno eléctrico para la producción. Recientemente, la metalurgia de polvos se utiliza para producir acero de alta velocidad, lo que permite que los carburos se distribuyan uniformemente en la matriz en partículas extremadamente finas, mejorando así la vida útil.
(2)Uso: se utiliza para fabricar diversas herramientas de corte. Como herramientas de torneado, cabezales de cobalto, fresas, hojas de sierra para máquinas y moldes exigentes.
2. Principales plantas de producción
La planta siderúrgica de Dalian, la planta siderúrgica de Chongqing y la planta siderúrgica de Shanghai en China son los principales productores de acero de alta velocidad.
3. Principales países importadores y productores
China importa principalmente de Japón, Rusia, Alemania, Brasil y otros países.
4. Tipo
Hay dos tipos de acero rápido: acero rápido de tungsteno y acero rápido de molibdeno. El acero de alta velocidad a base de tungsteno incluye W18Cr4V y el acero de alta velocidad a base de molibdeno incluye W6Mo5Cr4V2.
5. Especificaciones y calidad de apariencia
Las especificaciones incluyen principalmente acero redondo y acero cuadrado. La superficie del acero debe estar bien mecanizada y no debe tener grietas, arrugas, cicatrices o mechones de cabello visibles. La superficie del acero estirado en frío debe estar limpia, lisa y libre de inclusiones e incrustaciones de óxido.
6. Composición química
La composición química de los principales tipos de acero en las normas nacionales chinas y las normas de la industria japonesa se muestra en la Tabla 6-7-26.
Tabla 6-7-26 Índice de composición química del acero de alta velocidad
Composición química de grado de acero estándar %
Carbono, silicio, manganeso, fósforo, azufre , cromo
GB/t 9943-88 w 18cr 4v 0,70-0,80 0,20-0,40 0,10-0,40 < 0,030 < 0,030 3,80-4,40
GB/t 9943-88 w6 mes 5 Cr 4v 2 0,80-0,90 0,20 -0,45 0,15-0,40 < 0,030 < 0,030 3,80-4,40
0,73-0,83 < 0,40 < 0,40 < 0,030 < 0,030 3,80-4,50
(94) SKH 10 1,45-1,60 < 0,40 < 0,40 < 0,030 < 0,030 3,80-4,50
0,80-0,90 < 0,40 < 0,40 < 0,030 < 0,030 3,80-4,50
GB/t 9943-88 w 18cr 4v < 0,30 17,50- 19,00 1,00-1,40
GB/t 9943-88 w6 meses 5 Cr 4v 2 4,50-5,50 5,50-6,75 1,75-2,20
(94)SKH 2 17,00-19,00 0,80-1,20 < 0,25
(94)SKH 10 11,50-13,50 4,20-5,20 4,20-5,20 < 0,25
SKH 51 4,50-5,50 5,50-6,70 1,60-2,20 < 0,25 < 0,25
Nota: Otros números estándar nacionales son гост 19265, etc.
7. Propiedades físicas
Generalmente, no se prueba la resistencia a la tracción del acero rápido, y se utilizan principalmente pruebas metalográficas y de dureza. Después de un tratamiento térmico adecuado, la dureza Rockwell del acero rápido de tungsteno-molibdeno puede alcanzar más de 63. La estructura de bajo aumento del acero después del decapado no debe tener agujeros de contracción ni descamación visibles a simple vista. El centro está suelto, generalmente la holgura debe ser inferior a 1. Los contenidos del examen metalográfico incluyen principalmente la capa de descarburación, la microestructura y la falta de homogeneidad del carburo. El acero rápido no debería tener una descarburación significativa. En la microestructura no debe haber ledeburita de espina de pescado. La heterogeneidad de los carburos en el acero rápido tiene el mayor impacto en la calidad. Actualmente, los sectores metalúrgico y mecánico conceden gran importancia al nivel de heterogeneidad de los carburos. Dependiendo de los diferentes usos del acero se pueden proponer diferentes niveles de irregularidad del carburo, que generalmente deben ser inferiores al nivel 3.
8. Embalaje
Se entregan en fardos, atados con alambre y marcados con un cartel que indica el número de calor y las especificaciones. Sin embargo, el acero laminado en frío debe recubrirse con aceite antioxidante y envolverse con papel resistente a la humedad. El acero plateado brillante también debe embalarse en cajas.
9. Notas
La inspección de la heterogeneidad del carburo en acero rápido está relacionada con el tiempo de corrosión de la muestra. En las normas pertinentes, sólo se recomienda que la corrosión sea moderada y no excesiva, lo que la gente suele ignorar. La práctica ha demostrado que si se produce corrosión, los carburos se tiñen de negro, mostrando la ilusión de una mejora desigual, y es posible juzgar erróneamente el acero de alta velocidad inferior como acero de alta calidad, lo cual es particularmente importante.
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