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L6工具鋼（1.2714）：高碳高鎳鉻工具鋼的強(qiáng)度與韌
材料概述
L6工具鋼是一種油硬化鉻鎳工具鋼，通常用于需要更高韌性的應(yīng)用。由于鎳的含量，這種鋼材具有更好的韌性，同時(shí)保持了良好的硬度和耐磨性。與更高合金的鋼材相比，其較低的碳含量使其在沖擊阻力方面表現(xiàn)更佳，適用于需要耐磨性次于增加韌性的情況。
化學(xué)成分
| 元素 | 含量（%） |
|---|---|
| C | 0.95 - 1.05 |
| Cr | 0.8 - 1.2 |
| Ni | 3.25 - 3.75 |
| Mo | 0.25 - 0.35 |
| V | 0.15 - 0.30 |
| Mn | 0.15 - 0.40 |
| Si | 0.15 - 0.40 |
物理性能
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密度：7.8 g/cm³
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熱導(dǎo)率：36.0 W/(m·K)
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比熱容：0.46 J/g-°C
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彈性模量：203 GPa
力學(xué)性能
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抗拉強(qiáng)度：約123.2 KSI（交付時(shí)）
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硬度：373 - 534 BHN（40 - 54 HRC）
加工性能
熱處理
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退火：將材料緩慢均勻加熱至650-700°C，保持每英寸厚度1小時(shí)，但至少2小時(shí)。然后在爐中緩慢冷卻至538°C，再在空氣中冷卻。
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正火：可以改善L6的可加工性、機(jī)械性能并減少內(nèi)應(yīng)力。
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應(yīng)力消除：將工件均勻加熱至566-677°C，保持2小時(shí)，然后在爐中冷卻至482°C，再在空氣中冷卻至室溫。
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硬化：將工件均勻預(yù)熱至677-732°C，然后繼續(xù)加熱至816-843°C，并保持10-30分鐘。
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淬火：油淬或空氣淬火，具體取決于工件尺寸和復(fù)雜程度。
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回火：淬火后立即回火，保持在選定的回火溫度下每英寸厚度1小時(shí)，但至少4小時(shí)，然后冷卻至室溫。
冷加工與熱加工
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冷加工：冷拉、冷軋和冷鍛可以提高尺寸精度和表面光潔度，但可能需要應(yīng)力消除處理。
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熱加工：熱軋、鍛造和擠壓不會使L6工具鋼硬化，可以廣泛成形，減少孔隙，改善整體結(jié)構(gòu)。
表面處理
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氮化：提高表面硬度和耐腐蝕性。
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碳化：提高表面硬度和耐磨性。
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黑氧化：用于美觀目的，減少表面反光。
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PVD和CVD：提高耐磨性和減少摩擦。
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噴丸強(qiáng)化：提高表面抗疲勞性。
應(yīng)用領(lǐng)域
L6工具鋼適用于制造需要承受突然應(yīng)力和沖擊的工具，如刀具、冷加工工具、軸承、木工工具、彈簧等。
結(jié)論
L6工具鋼具有獨(dú)特的性能組合，其高碳含量使其成為需要高耐磨性的應(yīng)用的理想選擇。其優(yōu)異的韌性使其具有抗沖擊性，不易崩裂和斷裂。在選擇L6時(shí)應(yīng)考慮可能的腐蝕問題，并確保正確的熱處理以發(fā)揮其最佳性能。