綠林工具科普貼:什么材質的批頭質量好?(熱作工具鋼的熱處理向真空技術發展)
今天給各位分享綠林工具科普貼:什么材質的批頭質量好?的知識,其中也會對熱作工具鋼的熱處理向真空技術發展進行分享,希望能對你有所幫助!
本文導讀目錄:

3、刀劍常用材料
綠林工具科普貼:什么材質的批頭質量好?
再來聊聊批頭的材質,從專業角度來說批頭的材質分為很多種,例如鉻釩鋼Cr-V、鉻鉬鋼Cr-Mo、S2工具鋼等,在這其中,稱得上頂級的可能要數S2工具鋼了。
熱作工具鋼的熱處理向真空技術發展
利用X射線定量相分析和高溫拉伸試驗,探討了合金元素對Fe-Mn-Ni-Cr系熱作工具鋼淬火基體組織和..。
本文研究了熱作工具鋼5CrNiMo的表面放電熔涂硬質合金YG8的工藝。
測定了熔涂層的顯微硬度、耐軟化性、耐磨性、冷熱疲勞和耐氧化性能。
用分析電鏡觀察了熔涂層的組織和合金元素的分..。
本文研究了熱作工具鋼5CrNiMo的表面放電熔涂硬質合金YG8的工藝。
測定了熔涂層的顯微硬度、耐軟化性、耐磨性、冷熱疲勞和耐氧化性能。
用分析電鏡觀察了熔涂層的組織和合金元素的分..。
刀劍常用材料
硼(B):該元素在鋼材中的標準范圍應該在0.0005%-0.003%之間。
硼元素可以提高鋼的淬透性,尤其在低碳鋼中最有效。
碳(C):在目前所有的制刀鋼材中,碳是最重要的硬化元素。
碳可以提高鋼材的拉伸強度和邊緣保持性,提高產品的耐磨性。
一般來說,我們都希望制刀級別的鋼材中含碳量超過0.50%,即達到“高碳鋼”范疇。
而無論是低碳鋼還是中碳鋼,因為屬于“軟鋼”而不適宜用于刀具制造。
鉻(Cr):該元素的添加提高了鋼材的耐磨損性,硬度,拉伸強度以及(最重要的)耐腐蝕性。
鉻在鋼材中主要形成復雜的碳化物,而非以元素單質情況存在。
一般來說,鉻元素超過13%的鋼材即被認為是“不銹”鋼,而另一種說法則規定鋼材中含有至少11.5%的自由鉻元素(這與碳化物截然相反)即能被認為是“不銹鋼”。
盡管被稱為是“不銹鋼”,但事實上這些鋼材只是比普通鋼材在耐銹性上要好一些,如果保養不當的話所有的鋼材都會生銹的。
添加高量的鉻會降低鋼材總體的韌性,但碳化鉻又為鋼材增加了耐磨損性。
鈷(Co):增加硬度,并使鋼材擁有較高的淬火溫度。
在一些更復雜的鋼材中添加鈷元素則會加強某些方面的性能效果,添加過鉻元素的合金鋼,其耐磨性、硬度和紅硬性都得到了極大的改善。
銅(Cu):鋼材中若含有大量的銅會對性能造成不利的影響。
一般來說,鋼材中銅含量在0.2%到1%之間,這可以防止表面氧化。
鉛(Pb):少量的添加可以明顯改善鋼材的機械加工特性。
鉬(Mo):在鋼材中主要以碳化物形式存在,主要作用是預防鋼材過脆并能在高溫時保持鋼材的強度,還可以提高鋼材的機械加工性和抗腐蝕性。
在目前的很多鋼材中,氣冷硬化鋼(如A2,ATS-34等)內總含有1%或更多的鉬。
鈮(Nb):鋼材中的鈮和碳元素結合在一起,形成非常小顆粒,硬度極強的簡單碳化物(NbC)。
因為鈮擁有細化鋼中晶粒的能力,可極大的改善合金的延展性,硬度,耐磨性和耐腐蝕性。
鎳(Ni):鎳可以大大增加鋼材的韌性,所以如L6,AUS6和AUS8等鋼材中都會含有鎳元素。
在不銹鋼中加入鎳的話,可以增加其對硫酸,鹽酸等酸性物質的耐腐蝕能力。
此外,在鍛造大馬士革鋼時也經常會添加鎳,因為鎳造就了大馬鋼鮮亮的一部分。
氧(O):一種在鋼材中不受歡迎的元素,鋼中的氧化物污染物會令鋼材更容易出現腐蝕。
所以從本質上來說,對于鋼材來說氧是一種污染物。
磷(P):目前存在于絕大多數鋼材中的微量元素之一,磷本質上是一種污染物,會降低鋼材的韌性。
但非常小量的該元素提高合金的強度可加工性,和硬度。
硫(S):刃具鋼中不受歡迎的元素,與磷元素類似,雖然硫能提高鋼材的可切削性,但卻降低了韌性。
鎂(Mg):在鋼鐵熔煉過程中,去氧時所添加的一種元素,在制刀鋼材中除了L6、A2及CMP420V以外,幾乎其他的合金都含有鎂元素,能略微增加鋼材的強度和耐磨耗性。
硅(Si):和錳一樣,在熔煉金屬時幫助進行脫氧,排氣,柄有助于增強鋼材的強度。
鈦(Ti):用于控制鋼材內晶粒大小,從而提高了韌性。
同時也能將鋼材中成球狀結構的硫化物拉伸延長,再次提高了鋼材的韌性和延展性。
鎢(W):與碳結合形成的碳化物具有極佳的強度,增加了所制產品的耐磨性。
當與鉻或鉬進行正確結合時,鎢就令鋼材變為高速鋼。
釩(V):釩是很強的碳化物形成元素,其碳化物的硬度非常高(事實上,碳化釩是最硬的碳化物),所以鋼材中加入釩可以提高耐磨耗性和淬透性。
此外,該元素還能細化鋼材中晶粒的大小,這有助于提高鋼材的強度和韌性,也可以讓刀刃磨到非常鋒利的程度。
許多種鋼材中都含有釩,而像M2,Vascowear及CPM10V,S90V,S125V等中更是含有大量的釩元素。
鋯(Zr):通常添加到低合金鋼,低碳鋼中,以提高球狀結構的特性(將球狀結構拉伸延長,提高鋼材韌性和延展性)。
從性能上比較,CPMS30V的韌性要超過440C和D2等高硬度鋼,并在各種環境中的測試結果顯示,其耐腐蝕性等同或優于440C。
雖然440鋼實際上指的是440A,440B和440C等鋼材組成的鋼材體系,但從制作刀具來說,一般而言所說的440鋼指的是440C。
440C的等級與440A和440B完全相同,唯一區別是其含碳量稍高(其余兩種鋼的含碳量分別為0.65%-0.75%和0.75%-0.95%)。
雖然較高的含碳量會造成刀具的硬度偏高,但其耐腐蝕性卻略微的有所降低。
雖然這三種鋼是同檔次的標準鋼等級,但事實上440C比A和B更具實用性。
而另一種合金440F(UNSS44020)與440C具有同樣的碳含量。
從目前來看,440C鋼的使用非常普遍,可能在不銹鋼的使用量中排行第二(僅次于ATS-34)。
440C在20世紀80年代左右是當之無愧的刀鋼不銹鋼的王者,這一地位直到90年代才被ATS-34所取代。
440C被認為是一種用途非常廣泛的通用不銹鋼,與ATS-34相比更堅韌和更具抗污性,但保持性和硬度便有所不如。
440C是最早被刀匠接受的不銹鋼,而且一直很受歡迎,尤其是在零下處理流程被開發出來后,更加強了鋼材的堅韌度。
在打磨時,它的缺點是粘性比較大,而且升溫很快;但它比任何碳鋼都更容易打磨,用手鋸切料也容易得多。
即使是新手刀匠,如果能夠做好熱處理和表面處理,也能用440C做出很好的刀;而且保養得好的話,這種材料的刀刃是非常出色和耐用的。
而現在440鋼家庭中,出現了一種被稱為是440V的新型現代化鋼材。
這種鋼具有與440C類似的硬度,但具有更強的耐腐蝕性和機械加工能力。
440A碳0.65%-0.75%鉻16%-18%鉬0.75%錳1%硅1%硫0.03%磷0.04%。
440B碳0.75%-0.90%鉻16%-18%鉬0.75%錳1%硅1%硫0.03%磷0.04%。
440C碳0.95%-1.20%鉻16%-18%鉬0.75%錳1%硅1%硫0.03%磷0.04%。
眾所周知D2工具鋼是一種高碳高鉻的冷加工工具鋼。
D2鋼是一種經真空熱處理的鋼材,這種方法是在真空環境下將鋼材提高到很高的溫度,并迅速進行冷卻的處理手段,在碳鋼的回火過程中析出了大量的二級碳化鉻沉淀,造成了鋼材高碳高鉻的特性,而這又大大提升了鋼材的耐磨性。
這是一種理想的制作沖床、磨具或注塑模具的鋼材。
并且D2鋼一種難以用機器制造的原料,需要在熱處理后在特殊的磨輪處進行表面磨削。
這種鋼材在處理過程中難以被改變,例如你如果對一塊厚度為2毫米的D2鋼進行處理,直到處理完成這塊鋼的厚度只能被研磨掉0.004毫米。
這種鋼材的高鉻含量使其擁有一些不銹鋼的性能,但仍不能將其列為不銹鋼分類(因為這種鋼的鉻含量占12%,而對不銹鋼行業公認的規定鉻含量需要13%)。
碳:1.40%至1.60%(標稱1.50%)。
硅:0.50%至0.60%(標稱0.50%)。
錳:0.50%至0.60%(標稱0.50%)。
總而言之,D2是一種擁有極佳耐磨性和低韌性的高合金鋼。
因此D2可以預期在切削材料時保持更長時間的鋒利度,在適當的打磨中可以獲得更鋒利的刃鋒。
D2擁有一定程度的耐腐蝕性,但這個特性并不出眾。
但這種鋼材如果需要打磨則需要特別的注意,因為過熱會對鋼材性能造成不可逆轉的影響。
154CM是一種美國開發的優質級不銹鋼鋼材,是目前最熱門的高端不銹鋼材質之一,這種鋼的開發目的主要是為了惡劣情況下的工業應用。
鋼材中主要元素的構造百分比:碳1.05%,鉻13.5%-14%,錳:0.5%鉬4%,釩0.4%,鎢0.4%,硅0.3%-0.8%,硫0.03%,磷0.03%。
這種鋼材的命名緣由已不清楚,但網絡上有關其名稱流傳有種說法:154CM是最初的美洲版本,鉻含量達15%,鉬含量達4%,故定名為154CM(Cr,Mo的縮寫)。
154CM最著名的是其最佳的綜合品質,這種鋼材擁有極好的耐腐蝕性,良好的韌性和刃部特性,尤其是適合進行繁重的切割工作。
154CM可以稱得上是440C不銹鋼的鉬元素改善版,鉻也含量也從18%減少到14%,鉻含量的減少讓其擁有成為優質制刀鋼的可能,利用154CM制作出的刀具硬度約在HRC59-61之間。
與440C相比,154CM的打磨性較差(鋼材制成刀具過程中的打磨加工),但其所制刀具成品的硬度和韌性要遠遠高于440C。
鋼材中含有的鉬元素又令刀具在鹽水環境中具有更強的防腐蝕性和避免斑蝕的能力。
154CM擁有與ATS34幾乎完全相同的化學組成成分。
另據傳聞BobLoverless率先使用這種鋼材。
在鋼材中增加鉻元素可加強鋼材的耐磨性,淬透性和最重要的耐腐蝕性。
通常規定鉻含量超過13%的鋼材為不銹鋼,而另有一種說法是鋼材內鉻單質的含量不低于11.5%(前一種是碳化物,后一種為單元素)。
盡管名字是不銹鋼,但如果保養不當的話所有的鋼材都會生銹。
那么以上的內容就是關于綠林工具科普貼:什么材質的批頭質量好?的介紹了,熱作工具鋼的熱處理向真空技術發展是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。

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