SKH-51模具钢，又称高速钢(压铸模具钢棒)

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SKH-51模具钢，又称高速钢

　　用途:冷冲模，压花模，冷成型滚轴，切削工具，铰刀、钻头、丝锥、冲头等。

　　退火∶加热至800℃850℃，在此温度中停留24小时,在炉中任其渐冷。

　　在油中淬硬，但油温必须先保温40℃60℃（一般工具；行式复杂式需要韧性之工具。

　　回火:加热至550℃570℃，此温度中停留,然后在静止空气中冷缺,回火应在二次完成。

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　　这类钢,由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般在0.85左右），较高的韧性和疲劳强度，和较低的韧性－脆性转变温度，可用于制造截面尺寸较大的机器零件。

　　淬透性是指钢淬火时，从表层起淬成马氏体层的深度，是取得良好综合性能的主要参数。

　　除Co外，几乎所有合金元素如Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性，其中Mn、Mo、Cr、B的作用最强，其次是Ni、Si、Cu。

　　而强碳化物形成元素如V、Ti、Nb等，只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。

　　由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因而在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著，Al、Mn、Ni的作用不明显。

　　含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分较粗大的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化（见回火）。

　　Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。

　　此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。

　　影响钢的韧性因素比较复杂，Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用（见金属的强化）。

　　合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。

　　①调质结构钢这类钢的含碳量一般约为0.25％～0.55％，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。

　　对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。

　　这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。

　　②表面硬化结构钢用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。

　　为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25％，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。

　　氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。

　　渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。

　　氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。

　　根据钢种和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉；或再加电渣重熔、真空除气。

　　钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2％左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。

　　调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经最后精加工才能进行氮化。

　　氮化处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外，不再加工。

　　可分为普通合金结构钢和特殊用途合金结构钢。

　　前者包括低合金高强度钢、低温用钢、超高强度钢、渗碳钢、调质钢和非调质钢；后者包括弹簧钢、滚珠轴承钢、易切削钢、冷冲压钢等。

　　要求具有较高的屈服强度、抗拉强度和疲劳强度，还有足够的塑性和韧性。

　　一般采用电弧炉和氧气顶吹转炉冶炼，要求高的采用炉外精炼、电渣重熔或真空处理、真空感应炉冶炼或双真空冶炼、合适的热处理。

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