本文導(dǎo)讀目錄：

1、12cr27鋼材做的刀好嗎？

2、16種鋼材缺陷實(shí)例，選擇材料時(shí)要注意了！

3、16MnCr5力學(xué)性能_16MnCr5是什么材質(zhì)_16MnCr5熱處理工藝

12cr27鋼材做的刀好嗎？

　　12c27鋼材的刀好，Sandvik12C27是刀具鋼市場(chǎng)中的高性能鋼種，具有出色的刀刃性能，使刀片鋒利、硬度高、韌性出色、具有良好的抗腐蝕性能，硬度范圍為54-61HRC，韌性高、鋒利度極好。

　　并且具有良好的抗腐蝕性，12C27是獵刀、小折刀、高端大廚刀、戰(zhàn)術(shù)刀的推薦。

16種鋼材缺陷實(shí)例，選擇材料時(shí)要注意了！

　　2.縮孔殘余，國(guó)家對(duì)鋼材脫碳層都有標(biāo)準(zhǔn)，但鋼材供應(yīng)商往往還會(huì)將脫碳超標(biāo)的材料供貨，使工具廠(chǎng)蒙受很大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的碳化物不均勻性。

　　容易造成熱加工過(guò)程中開(kāi)裂、過(guò)熱，并使制成的工具在使用中崩刃，圖10為W18鋼粗帶狀碳化物淬火開(kāi)裂（4%HNO3，鋼材冶煉過(guò)程中，由于成分偏析。

　　使碳化物分布不均勻，或鐵合金中含有碳化物沒(méi)有完全熔解而造成大塊棱角狀碳，經(jīng)鍛軋又未被擊碎而保存下來(lái)，材料是制造高壽命工具的基礎(chǔ)，在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常碰到各種形式的材料缺陷。

　　現(xiàn)分享給大家，期望大家選擇原材料時(shí)要重視，以下分16個(gè)實(shí)例說(shuō)明，3.表面裂紋，圖16為大塊碳化物周邊成分偏析造成淬火過(guò)熱的圖片（，來(lái)源，金屬加工公眾號(hào)，硬塊的產(chǎn)生。

　　估計(jì)是在冶煉過(guò)程中化學(xué)成分的偏析所致，硬塊的本身可能是一種高硬度的復(fù)合碳化物，或是由于冶煉過(guò)程中加入難熔合金塊未被熔化而保存于鋼，12.石墨碳，鋼錠在澆注時(shí)。

　　由于鋼液在冷凝過(guò)程中收縮于中心部分形成管狀的孔洞，稱(chēng)為縮孔，縮孔一般位于鋼錠頭部的冒口附近，在開(kāi)坯成材時(shí)應(yīng)加以切除，未能完全切除而剩余部分稱(chēng)為縮孔殘余。

　　按理講，應(yīng)該將縮孔完全切除，但鋼廠(chǎng)往往追求成材率而留下殘余，給后續(xù)工序留下不可挽回的災(zāi)難，圖4為φ70mm W18鋼縮孔殘余及嚴(yán)重的疏松圖片，1HCl水溶液熱浸蝕），圖5 為φ70mm W18鋼縮孔殘余經(jīng)軋制后形成的，1HCl水溶液熱浸蝕）。

　　前幾年某公司在鋸切φ75mm M2鋼時(shí)，發(fā)現(xiàn)也有縮孔殘余，（1）疏松使鋼材的強(qiáng)度顯著降低，在鍛造等熱加工過(guò)程中易開(kāi)裂，熱處理時(shí)也極易在疏松處形成裂紋。

　　4.原材料中心裂紋，9.夾雜物，有液析的鋼脆性很大，金屬連續(xù)的基體被切割，強(qiáng)度下降。

　　以前在CrWMn、CrMn鋼中常見(jiàn)液析，如果用它們來(lái)制造量具，很難獲得光潔的表面，8.碳化物硬塊，鋼材在熱軋或退火時(shí)，因加熱溫度過(guò)高，保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

　　引起晶粒長(zhǎng)大，并在緩慢冷卻過(guò)程中碳化物沿晶界析出，形成網(wǎng)狀碳化物，表面缺陷肉眼可見(jiàn)，合同要定尺寸，實(shí)際供貨有長(zhǎng)短尺寸不一。

　　鋼材表面凹坑超薄、腐蝕麻點(diǎn)、圓度、馬蹄頭、鋼板不平，非金屬夾雜物的形成可能有兩種，外來(lái)夾雜物——主要是澆注系統(tǒng)不清潔，設(shè)備上的耐火泥剝落，所用爐料不純潔等，由于冶煉過(guò)程化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生和析出的產(chǎn)物，業(yè)已查明，夾雜物對(duì)鋼的質(zhì)量危害很大。

　　它將鋼的基體起分割，降低了鋼的塑性和強(qiáng)度，使鋼在軋制、鍛造、熱處理時(shí)易在夾雜物處形成裂紋，夾雜物也會(huì)導(dǎo)致鋼的疲勞和造成切削及磨削困難，所以工具鋼對(duì)夾雜物應(yīng)有一定的要求，網(wǎng)狀碳化物使刀具脆性大增，易出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象。

　　一般鋼材中不允許有完整的網(wǎng)狀碳化物存在，網(wǎng)狀碳化物的檢查，應(yīng)在淬火、回火后進(jìn)行，本文發(fā)表于《金屬加工（熱加工）》2019年第9期5，作者，安徽嘉龍鋒鋼刀具有限公司 趙步青、胡會(huì)峰。

　　原標(biāo)題，《工具材料缺陷分析》，5.偏析，圖14為W18鋼中發(fā)現(xiàn)的金屬夾雜物的照片，圖15為非金屬夾雜物在淬火時(shí)引起開(kāi)裂的照片（4%H，造成奇聞的根本是碳化物在戲弄我們。

　　意思說(shuō)碳化物在加熱時(shí)，它沒(méi)有溶入奧氏體，回火過(guò)程中也無(wú)析出，簡(jiǎn)單地說(shuō)叫進(jìn)不去出不來(lái)，哪來(lái)的二次硬化，7.網(wǎng)狀碳化物，圖13為W18鋼硬塊低倍組織的照片（4%HNO3酒。

　　圖中白色的為硬塊、灰黑為鉆頭槽部，（2）熱軋時(shí)，由于模孔不良或進(jìn)給量大而造成折疊，在后續(xù)的加工過(guò)程中會(huì)沿折疊線(xiàn)產(chǎn)生開(kāi)裂，還有很多鋼材缺陷的實(shí)例，希望大家重視選好材料，材料是基礎(chǔ)，基礎(chǔ)不牢。

　　地動(dòng)山搖，差材料能制造出好工具嗎，當(dāng)然不能，疏松對(duì)鋼材強(qiáng)度有很大影響，主要危害表現(xiàn)如下。

　　15.W18鋼沒(méi)有明顯的熱處理效應(yīng)，14.原材料脫碳，高速鋼中共晶碳化物在熱壓力加工中被破碎的程度稱(chēng)之為，變形量越大，碳化物的破碎程度越高，碳化物不均勻度級(jí)別越低，當(dāng)鋼中的碳化物嚴(yán)重時(shí)。

　　如粗帶狀、網(wǎng)狀、大塊碳化物堆積時(shí)，對(duì)鋼的質(zhì)量有較大的影響，所以對(duì)它進(jìn)行嚴(yán)格的控制，是確保高速鋼刀具質(zhì)量的必要條件，（4）某公司寒冷的冬季軋制的W18鋼13mm×4.，常發(fā)現(xiàn)表面裂紋，說(shuō)明裂紋也有氣候效應(yīng)。

　　而同鋼號(hào)、同規(guī)格其他時(shí)間軋制時(shí)則無(wú)裂紋，圖6為φ30mm W18鋼表面裂紋（1，1HCl水溶液熱浸蝕），深度達(dá)6mm，6.碳化物不均勻度，聲明，資料由本媒體號(hào)從網(wǎng)絡(luò)收集整理而成，所有資料版權(quán)歸原公司、機(jī)構(gòu)所有。

　　資料僅供學(xué)習(xí)參考，切勿用于商業(yè)用途，如涉及版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)第一時(shí)間告知我們刪除，非常感謝，13.混料及成分不合格。

　　大塊碳化物的存在，將造成工具脆性增大，容易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象，在熱處理過(guò)程中，由于大塊碳化物及合金元素的富集，易產(chǎn)生過(guò)熱、回火不足甚至沿晶界開(kāi)裂等缺陷，（1）鋼材熱軋時(shí)。

　　由于表面裂紋未徹底清除，或由于表面被模孔劃傷，冷卻過(guò)程中造成應(yīng)力集中，沿劃傷線(xiàn)引起開(kāi)裂，高速鋼原材料表面發(fā)現(xiàn)縱向裂紋非常普遍。

　　產(chǎn)生的原因大概有如下4個(gè)方面，圖 8 為 W18 鋼淬火后的金相試樣（4%HNO，發(fā)現(xiàn)有十字形圖樣，經(jīng)化學(xué)成分分析，基體部分含碳量較低。

　　十字形部位含碳量較高，所以認(rèn)為十字形是一種化學(xué)成分不均勻，是由于碳和合金成分的偏析而造成的方形偏析，經(jīng)軋制后形成十字形狀，若有嚴(yán)重的區(qū)域偏析。

　　將使鋼的強(qiáng)度降低，在熱加工時(shí)易在偏析處開(kāi)裂，作者，趙步青，16.表面質(zhì)量，（3）熱軋時(shí)由于停軋溫度過(guò)低，或因冷卻速度太快致裂。

　　高速鋼在熱軋過(guò)程中，由于變形量過(guò)大，中心溫度不降反升，在熱應(yīng)力作用下，造成材料中心開(kāi)裂。

　　圖7為φ35mm W18鋼中心開(kāi)裂的圖片（1，1HCl水溶液熱浸蝕），某工具廠(chǎng)在鋸切高速鋼原材料時(shí)，常見(jiàn)中心裂紋，此裂紋害死人，看不見(jiàn)摸不著，只有探傷才見(jiàn)廬山真面目。

　　夾雜物是鋼中常見(jiàn)的一種缺陷，依其性質(zhì)可分為金屬夾雜物和非金屬夾雜物，金屬夾雜物是由于冶煉過(guò)程中鐵合金未充分熔化，或由于澆注過(guò)程中流入的外來(lái)金屬異物保留于鋼錠中而形，具有脫碳層的材料。

　　淬火后工具表面硬度降低、耐磨性差，所以鋼材的脫碳層必須在機(jī)加工過(guò)程中全部切除，否則將帶來(lái)一系列的質(zhì)量隱患，圖19為W18鋼原材料脫碳形貌（4%HNO3酒精溶，脫碳區(qū)為針狀回火馬氏體，非脫碳區(qū)為淬火馬氏體+碳化物+殘留奧氏體。

　　圖20為M2鋼脫碳，圖21為T(mén)12鋼脫碳（4%HNO3酒精溶液浸蝕），全脫碳層為鐵素體，過(guò)渡區(qū)為貧碳回火馬氏體，無(wú)脫碳區(qū)為回火馬氏體+碳化物，轉(zhuǎn)載來(lái)源，本文轉(zhuǎn)載自金屬加工公眾號(hào)。

　　石墨碳嚴(yán)重的鋼材，斷口呈黑色，石墨含量可以用化學(xué)分析作定性及定量測(cè)定，其形狀及分布可用金相法進(jìn)行觀(guān)察，在石墨周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)較多的鐵素體組織，有一些工具廠(chǎng)在進(jìn)行高速鋼車(chē)削或銑削時(shí)，刀具會(huì)遇到堅(jiān)硬的物質(zhì)而損壞。

　　一般在車(chē)削時(shí)往往由于切削速度快及噪聲較大，這種缺陷不易被發(fā)現(xiàn)，但在銑削時(shí)，就可能觀(guān)察到硬塊作怪的亂象，例如麻花鉆銑槽時(shí)，發(fā)現(xiàn)銑刀服役到某一位置不能繼續(xù)加工，產(chǎn)生尖叫的聲音及使刀具嚴(yán)重?zé)龘p，人們把這種材料剖開(kāi)檢查。

　　發(fā)現(xiàn)有肉眼可見(jiàn)的亮塊，經(jīng)過(guò)硬度試驗(yàn)，這種亮塊硬度極高，竟然達(dá)到1225HV，而非硬塊區(qū)為正常的退火狀態(tài)，我們把它稱(chēng)之為“硬塊”，由于硬塊的存在，造成刀具的損壞及切削困難。

　　（2）由于材料存在疏松，制成的工具極易造成磨損及表面不光潔，正因?yàn)槭杷蓪?duì)鋼材的性能有一定的影響，所以工具用鋼對(duì)允許的疏松級(jí)別有嚴(yán)格的要求，圖1、圖2為φ90mm W18Cr4V（以下簡(jiǎn)稱(chēng)W。

　　1HCl水溶液熱浸蝕），圖3為W18Cr4V鋼制槽銑刀因疏松嚴(yán)重?zé)崽幚碇铝眩?HCl水溶液熱浸蝕），工模具制造企業(yè)混料是常態(tài)，屬管理之過(guò)，是一種低級(jí)缺陷。

　　混料包括三方面，混鋼號(hào)、混規(guī)格、混爐號(hào)，特別是混爐號(hào)非常普遍，給熱處理造成不少“冤假錯(cuò)案”，也沒(méi)有地方申訴，由于退火溫度過(guò)高，保溫時(shí)間又長(zhǎng)，使鋼材在漫長(zhǎng)的緩冷過(guò)程中。

　　碳化物易分解成游離碳即石墨，圖18為T(mén)12A鋼石墨碳組織（4%苦味酸酒精溶液浸，鋼材經(jīng)酸蝕試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試樣表面部分區(qū)域組織不致密，出現(xiàn)一些肉眼可見(jiàn)的空隙，這些空隙呈現(xiàn)腐蝕程度較其他部分顏色深淺不規(guī)則的暗黑，稱(chēng)為疏松，如疏松集中于試樣的中心部分。

　　稱(chēng)為中心疏松，如果疏松較均勻地分布于試樣的表面，稱(chēng)為一般疏松，GB/T9943—2008《高速工具鋼》和GB/T，但常有超標(biāo)供貨，1.原材料疏松，我們選取某公司的 W18鋼 13mm × 4.5m，用1210℃、1230℃、1270℃三種溫度鹽浴淬。

　　加熱時(shí)間均為200s，晶粒度都為10.5級(jí)，如圖22所示，淬火后硬度都在6 5～65.5HRC，經(jīng)550℃三次回火后硬度不升反而降低，這個(gè)問(wèn)題非常奇怪，所以筆者把稱(chēng)之為“奇聞”，11.碳化物液析。

　　（本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載），合金在凝固過(guò)程中形成的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象叫偏析，特別是碳和鋼中雜質(zhì)分布不均勻，會(huì)對(duì)鋼的性能產(chǎn)生很大影響，偏析可分為，枝晶偏析。

　　密度偏析，合金中組成相的密度相差懸殊，在凝固過(guò)程中，重者下沉，輕者上浮，區(qū)域偏析，由鑄錠或鑄件中雜質(zhì)的局部聚集所引起。

　　10.大塊碳化物，石墨碳的析出，使鋼的強(qiáng)度和耐磨性大大降低，這種材料不宜制造刀具及重要零部件，圖 9 是碳化物不均勻度對(duì)W18鋼抗彎強(qiáng)度的影響，由圖可知。

　　不均勻度7～8級(jí)的抗彎強(qiáng)度僅為1～2級(jí)鋼的40%～，降到1200～1500MPa，僅相當(dāng)硬質(zhì)合金中韌性較高牌號(hào)的水平，橫向性能為縱向性能的85%左右，碳化物集中、帶狀分布還會(huì)使淬火晶粒不均、碳化物溶解，前者致使過(guò)熱傾向加劇，后者使二次硬化能力下降。

　　工具材料成分不合格時(shí)有發(fā)生，有些高速鋼成分不符合GB/T9943—2008《高，特別是碳，不是高就是低，W6Mo5Cr4V2Co5屬HSS-E類(lèi)，因C含量低于標(biāo)準(zhǔn)下限。

　　經(jīng)熱處理后硬度達(dá)不到67HRC，還叫什么高性能高速鋼，既然屬HSS-E類(lèi)，鋼廠(chǎng)必須保證該鋼能達(dá)到67HRC以上，至于刀具用不用如此高的硬度，是工具廠(chǎng)內(nèi)部的事。

　　跟鋼廠(chǎng)無(wú)關(guān)，但達(dá)不到67HRC就是鋼廠(chǎng)的失誤，圖11為T(mén)12A鋼網(wǎng)狀碳化物（4%HNO3酒精溶液，圖12為9SiCr鋼網(wǎng)狀碳化物形態(tài)（4%HNO3酒，可見(jiàn)退火中嚴(yán)重過(guò)熱，液體金屬在凝固過(guò)程中，由于碳和合金元素的偏析，冷卻時(shí)使偏析處在液體中析出大塊碳化物。

　　在隨后的正常加工中不易被消除，它以大塊碳化物帶狀形式沿著鋼的軋制方向存在于鋼材中，這種偏析稱(chēng)為液析，圖17為CrMn液析圖片（4%HNO3酒精溶液浸蝕，模具鋼成分不合格的情況也不少，糾紛不斷。

16MnCr5力學(xué)性能_16MnCr5是什么材質(zhì)_16MnCr5熱處理工藝

　　產(chǎn)品名稱(chēng)，滲碳鋼，●16MnCr5性能特點(diǎn)，有較好的淬透性和切削性，對(duì)較大截面零件。

　　熱處理后能得到較高表面硬度和耐磨性，低溫沖擊韌度也較高，16MnCr5硅Si，≤0.30，16MnCr5碳C，0.14～0.19，16MnCr5斷面收縮率ψ(%)，≥35。

　　16MnCr5鉻Cr，0.80～1.10，備注，實(shí)際化學(xué)成分以鋼廠(chǎng)質(zhì)保書(shū)為準(zhǔn)，牌號(hào)，16MnCr5，16MnCr5密度 kg/m3。

　　7.85，16MnCr5伸長(zhǎng)率δ5(%)，≥9，16MnCr5磷P，≤0.025，16MnCr5屈服強(qiáng)度σ0.2(MPa)，≥635，●16MnCr5用途舉例。

　　經(jīng)滲碳淬火后使用，主要用于制造齒輪、蝸輪、密封軸套等零部件，16MnCr5硫S，≤0.025，●16MnCr5圓鋼_棒料_毛料_16MnCr5棒，●16MnCr5滲碳鋼簡(jiǎn)介。

　　●16MnCr5交貨狀態(tài)，熱軋或退火，具體交貨狀態(tài)應(yīng)在質(zhì)保書(shū)中注明，鋼廠(chǎng)，中天、石鋼、寶鋼等。

　　16MnCr5錳Mn，1.00～1.30，標(biāo)準(zhǔn)，DIN EN 10263-3-2001，16MnCr5抗拉強(qiáng)度σb(MPa)，≥880，●16MnCr5化學(xué)成份，16MnCr5沖擊韌性值αku(J/cm2)。

　　≥34，●16MnCr5力學(xué)性能。