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煉制而成，因此它具有比D2更好的機加工性能。該鋼淬硬與回火后的尺寸穩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，必須同時具備高耐磨性和高韌性。Vanadis4EXTRA高速鋼是經粉末冶金煉鋼工藝生產的好的耐磨性和高韌性組合的冷作模具鋼。

　　V4高速鋼化學成分：

　　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

　　溫度/℃

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

　　熱導率

　　溫度/℃

　　熱導率&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；

　　高抗壓強度；

　　良好的熱處理、使用過程中的尺寸穩定性；

　　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度薄鋼板的沖切和成型，典型應用：沖切和成型、精沖、冷擠壓、粉末壓實、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

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

　　消除應力

　　模具經粗加工后，應加熱至650℃，均熱保溫兩個小時，緩慢冷卻至500℃，然后空冷。

　　淬火處理

　　預熱溫度：600-700℃

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

　　保持時間：低于1100℃，采用30分鐘，高于1100℃，采用15分鐘。

　　保持時間=當模具整體到淬硬溫度后，所需要保持的時間。低于推薦的保持時間將導致硬度下降。淬硬過程中保護模具避免出現脫碳和氧化。

　　淬火介質

　　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

　　應進行至少兩次回火，每次回火后都必須冷卻至室溫。z低回火溫度是525℃，保持時間z少2小時。為避免韌性降低，不應低于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，可以進行表面處理。通常大部分采用氮化、PVD、CVD產生耐磨表面涂層。高硬度、高韌性和良好尺寸穩定性使得V4非常適合進行各種表面涂層。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，氮化層深度應根據實際應用而決定。

　　V4高速鋼機械加工性：

　　模具制造工序是在加工環節中的一個非常重要的環節。為了達到長且可靠的模具性能，模具在表面光潔度方面的品質非常重要。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出非常好的機械加工性能和研磨性能。