U stvari, čelik W18Cr4V je brzorezni alatni čelik W serije. W18Cr4V ima veliku čvrstoću, visoku otpornost na kompresiju, visoku termičku stabilnost i visoku tvrdoću i visokotemperaturnu tvrdoću, čelik ima visoku termičku tvrdoću, dobru otpornost na habanje, otpornost na kaljenje, veliku dubinu kaljenja, a nosivost je na prvom mjestu u svim vrstama visoko- brzi čelik. Međutim, žilavost, obradivost i toplinska provodljivost su loši, a deformacija gašenja je srednja. Cijena W18Cr4V je visoka, proizvodni proces je loš, proces toplinske obrade je složen, a deformaciju dijelova nakon kaljenja i kaljenja je teško kontrolisati. Međutim, utvrđeno je da je čelik krhak i da ga je lako proizvesti fenomen pada ivice, glavni razlog je što je ujednačenost karbidne šipke velika.
W18Cr4V brzorezni čelik nakon kovanja mora proći kroz sferoidizirajuće žarenje, što je pogodno za sečenje. Prerađeni radni komad se također podvrgava sferoidizirajućem žarenju prije drugog kaljenja. U suprotnom, drugo gašenje se zagrijava. Veličina zrna će prerasti i učiniti radni komad krhkim.
W18Cr4V hladno prešanje blanko proces omekšavanja, koristeći gornju graničnu temperaturu zagrijavanja, stupanj izotermnog, a zatim dodatni izotermički proces kaljenja.
Brzorezni čelik W18Cr4V treba prethodno zagrijati dva puta tokom kaljenja, jer brzorezni čelik sadrži veliki broj legirajućih elemenata, slabu toplotnu provodljivost, kako ne bi došlo do deformacije ili pucanja obratka, posebno je izraženiji veliki složeni radni komad . Predgrijavanjem unaprijed, vrijeme zadržavanja pri visokotemperaturnoj obradi može se skratiti, a rizik od oksidacije i dekarbonizacije i pregrijavanja može se smanjiti.
Proces kaljenja brzoreznog čelika W18Cr4V je relativno poseban, odnosno nakon dva predgrijavanja, visokotemperaturnog gašenja, a zatim tri visokotemperaturna kaljenja. Proizvodnja mora striktno kontrolisati temperaturu zagrijavanja i kaljenja, kaljenje, vrijeme držanja kaljenja, kaljenje, način hlađenja kaljenja. Ako se ne kontroliše pravilno, lako je proizvesti defekte kao što su pregrijavanje, pregorevanje, lom naftalena, nedovoljna tvrdoća i deformacija i pucanje. Obrada žilavosti ulja može poboljšati plastičnost čelika.
Prvo predgrijavanje W18Cr4V može osušiti vlagu na radnom komadu, a drugo predgrijavanje može dovesti do prijelaza iz sorstenita u austenit na nižoj temperaturi.
Brzi čelik W18Cr4V sadrži veliki broj nerastvorljivih legiranih karbida, zagrijavanje kaljenja, temperatura mora biti dovoljno visoka da se legirani karbid otopi u austenit, nakon gašenja sadržaj legura martenzita je dovoljno visok, čelik će imati visoku toplinsku tvrdoću. Legirani elementi koji imaju najveći uticaj na termičku tvrdoću brzoreznog čelika su W, Mo i V, a količina rastvaranja naglo raste tek kada je temperatura iznad 1000 stepeni. Kada je temperatura veća ili jednaka 1300 stepeni, iako se količina otopljenih elemenata povećava, zrna austenita brzo rastu, pa se čak i tope na granicama zrna, što rezultira opadanjem čvrstoće i žilavosti čelika. Za brzorezni čelik, odgovarajuća veličina zrna je 9,5~10,5.
Temperatura gašenja W18Cr4V ima veliki uticaj na performanse čelika. Kada temperatura kaljenja raste, otpornost na habanje, otpornost na pritisak i toplinska stabilnost se poboljšavaju, a žilavost čelika raste sa smanjenjem temperature. Pojavila se vršna čvrstoća na savijanje od 1230~1250 stepeni kaljenja, a najbolja sveobuhvatna mehanička svojstva su postignuta nakon kaljenja na 550~570 stepeni. Površinski sloj za razugljičenje također značajno povećava osjetljivost čelika na gašenje pukotina i pukotina od habanja.
Hlađenje W18Cr4V kaljenjem se obično izvodi u ulju, ali za složene, vitke dijelove šipke ili lima, može se koristiti frakciono kaljenje i izotermno kaljenje. Nakon kaljenja, volumni udio zaostalog austenita se povećava za 20%~30%, deformacija i sklonost pucanju radnog komada se smanjuju, a čvrstoća i žilavost se poboljšavaju. Mikrostruktura nakon kaljenja u ulju i frakcionog kaljenja je martenzit + karbid + rezidualni austenit. Nakon izotermnog gašenja, pored martenzita, karbida i zaostalog austenita, glavna kaljena struktura sadrži i niži bainit u odnosu na frakciono kaljenje. Izotermno kaljenje može dodatno smanjiti deformaciju obratka i poboljšati žilavost.
Kada je W18Cr4V stupnjevito kaljenje, ako je vrijeme zadržavanja na stupnjevanoj temperaturi predugo, može se istaložiti veliki broj sekundarnih karbida. Izotermno gašenje općenito traje dugo, s različitim izotermnim vremenom, količina dobivenog bainita je različita, u proizvodnji se obično može dobiti samo volumni udio od 40% bainita, a izotermno vrijeme je predugo može značajno povećati volumen preostalog austenita. Ovo zahtijeva hladnu obradu nakon izotermnog kaljenja ili višestruko kaljenje kako bi se eliminirao rezidualni austenit, inače će utjecati na tvrdoću i kvalitetu toplinske obrade kaljenog čelika.
W18Cr4V Da bi se eliminisalo naprezanje gašenja, stabilizovala struktura, smanjila zapremina zaostalog austenita i postigle potrebne performanse, brzorezni čelik se generalno kaljuje na 560 stepeni tri puta. Kaljenje brzoreznog čelika je složenije. U procesu kaljenja martenzit i rezidualni austenit se mijenjaju, a višak karbida se ne mijenja u procesu kaljenja.
