V4高速钢是什么材料(V4材质介绍)

　　V4高速钢

　　V4高速钢简介：

　　V4是一种韧性与耐磨性（磨粒、粘着以及混合磨损）结合的非常好的高性能工具钢，它合金成份十分均衡，并且由粉末冶金炼钢技术炼制而成，因此它具有比D2更好的机加工性能。该钢淬硬与回火后的尺寸稳定性比冷作工具钢都好。通常高耐磨性的模具的韧性都较低，反之亦然。然而在许多情况下使模具有最佳的性能，必须同时具备高耐磨性和高韧性。Vanadis4EXTRA高速钢是经粉末冶金炼钢工艺生产的极好的耐磨性和高韧性组合的冷作模具钢。

　　V4高速钢化学成分：

　　碳C：1.40%

　　硅Si：0.40%

　　锰Mn：0.40%

　　硫S：≤0.030%

　　磷P：≤0.030%

　　铬Cr：4.70%

　　钼Mo：3.50%

　　钒V：3.70%

　　V4高速钢物理性能：

　　密度（kg/m3）7700kg

　　弹性模量

　　温度/℃

　　弹性模量E/Mpa

　　线（膨）胀系数

　　温度/℃

　　线（膨）胀系数（退火态）/℃-110.1×10-610.9×10-611.7×10-6

　　热导率

　　温度/℃

　　热导率λ/W·（m·k）-128.030.030.0

　　V4高速钢特性：

　　非常好的韧性；

　　高耐磨粒-粘着磨损性能；

　　高抗压强度；

　　良好的热处理、使用过程中的尺寸稳定性；

　　非常好的整体淬透性；

　　良好的抗回火软化性；

　　良好的加工切削性和磨削性。

　　V4高速钢主要用途：

　　V4特别适用于那些因粘着磨损或崩角引致失效的应用，即：被加工材料软而粘，如奥氏体不锈钢、低碳钢、铜、铝等，较厚的被加工材料，高强度被加工材料。也非常适合对工具钢的耐磨粒磨损性和韧性有较高要求的超高强度薄钢板的冲切和成型，典型应用：冲切和成型、精冲、冷挤压、粉末压实、拉伸、刀具、表面涂层的基体钢。

　　V4高速钢热处理工艺：

　　软性退火

　　在保护气氛中加热到900℃均热后，以每小时10℃炉冷至750℃，然后空冷。

　　消除应力

　　模具经粗加工后，应加热至650℃，均热保温两个小时，缓慢冷却至500℃，然后空冷。

　　淬火处理

　　预热温度：600-700℃

　　奥氏体化温度：940-1150℃，通常用1020℃，厚度＞70mm的模具钢，用1060℃。

　　保持时间：低于1100℃，采用30分钟，高于1100℃，采用15分钟。

　　保持时间=当模具整体到淬硬温度后，所需要保持的时间。低于推荐的保持时间将导致硬度下降。淬硬过程中保护模具避免出现脱碳和氧化。

　　淬火介质

　　真空炉（以高速及足够气压的气体冷却）

　　在500-550℃的盐炉或流动粒子炉中，分级淬火

　　在200-350℃的盐炉或流动粒子炉中，分级淬火

　　回火处理

　　应进行至少两次回火，每次回火后都必须冷却至室温。最低回火温度是525℃，保持时间最少2小时。为避免韧性降低，不应低于525℃回火。为了避免较高的的残余奥氏体量，选择回火温度高于525℃。

　　V4高速钢表面处理：

　　冷作工具钢为了降低摩擦和增加耐磨性，可以进行表面处理。通常大部分采用氮化、PVD、CVD产生耐磨表面涂层。高硬度、高韧性和良好尺寸稳定性使得V4非常适合进行各种表面涂层。氮化：氮化处理可以形成高硬度的耐磨和耐侵蚀的表面硬化层。V4通常在525℃左右高温回火，所以氮化温度不应超过500-525℃，最好采用低于回火温度的离子氮化。氮化后表面硬度约为1150HV0.2kg，氮化层深度应根据实际应用而决定。

　　V4高速钢机械加工性：

　　模具制造工序是在加工环节中的一个非常重要的环节。为了达到长且可靠的模具性能，模具在表面光洁度方面的品质非常重要。由于Vanadis4EXTRA合金成分十分均匀并且制造过程采用超纯净工艺，使得Vanadis4EXTRA相比其他高合金粉末工具钢显现出非常好的机械加工性能和研磨性能。