合金工具鋼8CrV2.SKS51精沖精軋
基本介紹
SKS51 是日本標(biāo)準(zhǔn)（JIS）的工具鋼，主要用于制造刀具、沖模等工具。它屬于冷作模具鋼，在冷加工成型過(guò)程中發(fā)揮重要作用，能夠承受較高的壓力和摩擦力。
化學(xué)成分
碳（C）：含量在 0.80 - 0.90% 之間。高碳含量是 SKS51 具有高硬度的主要原因，碳元素使鋼材在淬火后能形成大量的馬氏體組織，從而提高硬度和耐磨性，這對(duì)于刀具的鋒利度和模具的耐磨性能非常關(guān)鍵。
硅（Si）：含量約為 0.35% 以下。硅在煉鋼過(guò)程中有脫氧作用，并且能在一定程度上提高鋼的強(qiáng)度，同時(shí)有助于細(xì)化晶粒，改善鋼的韌性和耐磨性。
錳（Mn）：約 0.50% 以下。錳能增加鋼的強(qiáng)度和韌性，還可以細(xì)化晶粒，使鋼材在加工和使用過(guò)程中更具穩(wěn)定性。
鉻（Cr）：含量在 0.20 - 0.50% 之間。鉻主要用于提高鋼材的淬透性，使鋼材在淬火時(shí)能獲得更深的硬化層，增強(qiáng)鋼材的硬度和耐磨性，并且在一定程度上提高鋼材的抗氧化性。
鎢（W）：0.50 - 1.00%。鎢是一種重要的合金元素，能形成碳化物，提高鋼材的硬度、紅硬性（在高溫下保持硬度的能力）和耐磨性，這使得 SKS51 制造的工具在高速切削或承受較高溫度的工作環(huán)境下仍能保持良好的性能。
力學(xué)性能
硬度：經(jīng)過(guò)適當(dāng)熱處理后，硬度可達(dá)到較高水平。例如，淬火和回火后硬度可達(dá) 60 - 64HRC（洛氏硬度）。這種高硬度使得 SKS51 非常適合制造切割工具和冷作模具，如剪切刀片、冷沖模等。在切割或沖壓過(guò)程中，高硬度能保證工具刃口的鋒利度和模具的耐磨性能，有效提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
韌性：雖然 SKS51 硬度很高，但也具備一定的韌性。合理的合金成分和熱處理工藝可以平衡硬度和韌性之間的關(guān)系。在工具使用過(guò)程中，韌性能夠防止工具因受到突然的沖擊或過(guò)度的彎曲力而發(fā)生脆性斷裂。例如，在冷沖模工作時(shí)，模具需要承受較大的沖擊力，適當(dāng)?shù)捻g性可以保證模具不會(huì)立即損壞。
熱處理工藝
淬火：淬火溫度一般在 780 - 820°C 之間，油冷。在這個(gè)溫度范圍內(nèi)淬火，可以使鋼材形成馬氏體組織，馬氏體具有較高的硬度和強(qiáng)度。油冷的冷卻方式可以控制冷卻速度，避免因冷卻速度過(guò)快而產(chǎn)生裂紋，同時(shí)保證鋼材獲得足夠的硬度。
回火：回火溫度通常在 150 - 250°C 之間�；鼗鹬饕菫榱讼慊疬^(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止工具在使用過(guò)程中發(fā)生變形或開(kāi)裂。此外，回火還能調(diào)整鋼材硬度和韌性的平衡，使工具達(dá)到的使用性能。經(jīng)過(guò)回火處理后，SKS51 的硬度會(huì)稍有下降，但韌性會(huì)得到提高。
加工性能
冷加工性能：由于 SKS51 的高硬度，冷加工性能相對(duì)較差。在冷變形加工（如冷拉、冷軋）過(guò)程中，需要較大的變形力，并且容易產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。為了改善冷加工性能，通常需要在加工前進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，如球化退火，降低鋼材的硬度。
熱加工性能：熱加工（如鍛造）時(shí)，起始加工溫度一般在 1000 - 1050°C 之間，結(jié)束加工溫度不低于 800°C。在熱加工過(guò)程中，要注意控制加工溫度和變形速度，避免出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷，保證鋼材的質(zhì)量和性能。
焊接性能：焊接性能不好。因?yàn)楦咛己亢秃辖鹪氐拇嬖�，焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)焊接裂紋、氣孔等缺陷。如果要焊接 SKS51 鋼材，需要采用特殊的焊接工藝，如使用合適的焊接材料、進(jìn)行預(yù)熱和后熱處理等措施，以減少焊接缺陷，保證焊接接頭的質(zhì)量。
