典型的热处理工艺和性能

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表5～7简明地列出了有关工具钢的生产工艺和使用特性的数据。这些资料是了解包含工具钢的选用、工艺和应用等问题的基础。

各种钢的更详细的热处理资料可在金属手册中的热处理部分⁽¹⁾查到。有关高温下抗软化能力的更详细的资料，即硬度随回火温度而变化，已在图1中作了概括。本章涉及的大多数工具钢，其类似的曲线，见参考文献2。

在工具钢的技术样本中，各厂都给出热处理后的性能数据。参考这些数据，可以花费最低的总成本，获得最大程度地满足使用条件要求的性能。

某些工具钢的物理性能--密度、热膨胀和热传导--在表8和9中给出。

表5 工具钢的正火和退火温度

注：(a)各温度下的保温时间：小截面为15分，大截面为1小时。在空气中冷却。正火不应与低温退火相混。

(b)上限用于大截面，下限用于小截面。各温度下的保温时间：小截面为1小时，大截面及大批量装炉的高合金钢4小时。

(c)对于25Si的钢，HB为183～207；对于1．00Si钢，为HB207～229。

(d)温度随含碳量而变化，0．60～0．75C，816℃；0．75～0．90C，788℃；0．90～1．10C，871℃；1．10～1．40C。871～927℃。

(e)温度随含碳量而变化：0．60～0．90C，738～788℃；0．90～1．40C，760～788℃。

表6 工具钢的淬火和回火

注：(a)O=油淬；A=空冷；S=盐浴淬火；W=水淬；B=盐水淬。

(b)当高温加热在盐炉内进行时，此温度范围应低于本栏所示值约14℃。

(c)建议两次回火，每次不短于1小时。

(d)建议三次回火，每次不短于1小时。

(e)适用于箱式炉热处理的加热时间。装箱时，一般按箱子横截面每25毫米加热30分钟计算。

(f)用于大工具以减少脱碳。

(g)渗碳温度。

(h)渗碳后。

(j)对非渗碳体的回火。(原文此处注解为“渗碳层硬度”，——译注。)

(k)P21为析出硬化型钢，热处理为固溶处理加时效，而不是淬火、回火。

(m)建议用于大工具和截面形状复杂的工具。

表7 工具钢的生产工艺和使用特性

注：(a)A，空冷；B，盐水淬火；O，油淬；S，盐浴淬火；W，水淬。

(b)该钢种在回火后推荐的正常的硬度范围。

(c)渗碳层硬度。

(e)韧性随含碳量及淬硬层深度之增加而下降。

各种钢的更详细的热处理资料可在金属手册中的热处理部分查到。有关高温下抗软化能力的更详细的资料，即硬度随回火温度而变化，已在图1中作了概括。本章涉及的大多数工具钢，其类似的曲线，见参考文献2。

在工具钢的技术样本中，各厂都给出热处理后的性能数据。参考这些数据，可以花费最低的总成本，获得最大程度地满足使用条件要求的性能。

某些工具钢的物理性能——密度、热膨胀和热传导——在表8和9中给出。

表8 某些工具钢的密度和热膨胀系数

注：(a)从20～500℃。

(b)从20～600℃。

(c)从20～260℃。

(d)从38℃～表中所示温度。

表9 某些工具钢的热传导系数