在鋼中，碳主要與鉻、鎢、鉬和釩(碳化物的形成元素)等形成碳化物，以提高硬度、耐磨性及紅硬性。鎢是提高紅硬性的主要元素，它在鋼中形成碳化物。加熱時(shí)，一部分碳化物溶入奧氏體，淬火后形成含有大量鎢及其他合金元素、有很高回火穩(wěn)定性的馬氏體。在回火時(shí)，一部分鎢以碳化物的形式彌散析出，造成二次硬化。在加熱時(shí)，未溶的碳化物則起到阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用.釩能顯著地提高高速鋼的紅硬性、硬度及耐磨性。釩形成的碳化物在加熱時(shí)，部分溶入奧氏體，回火時(shí)以細(xì)小的質(zhì)點(diǎn)彌散析出，造成二次硬化而提高鋼的紅硬性。鉻在高速鋼中主要是增加其淬透性，同時(shí)還能提高鋼的抗氧化脫碳和抗腐蝕能力。鈷也能顯著提高鋼的紅硬性及硬度。

W18Cr4V鋼的組織結(jié)構(gòu)                                                                                                                                        

　　W18Cr4V的鑄態(tài)組織包括呈骨骼狀的、碳化物片狀與馬氏體或屈氏體相間排列的萊氏體，以及黑色組織(δ偏析)和白色組織(馬氏體和殘余奧氏體)。高速鋼的鑄態(tài)組織和化學(xué)成分尤其不均勻，而且熱處理也不能改變，因而必須進(jìn)行壓力加工，將粗大的共晶碳化物打碎，并使其均勻分布，然后再用以制造各種刃具及模具《五創(chuàng)金屬》

W18Cr4V鍛造工藝

　　高速鋼加熱時(shí)很容易發(fā)生過(guò)燒，接近此溫度范圍的鍛造很容易出現(xiàn)碎裂，應(yīng)嚴(yán)格控制其加熱溫度。

　　1）.鍛造溫度范圍

　　W18Cr4V屬于高合金鋼，其特點(diǎn)是升溫速度慢,鍛造溫度范圍窄。始鍛溫度為1100～1150°C，終鍛溫度為900～950°C。

　　2）.加熱時(shí)間的確定

　　W18Cr4V鋼的導(dǎo)熱性差，一般需分段加熱。低溫段加熱溫度為800～900°C，加熱時(shí)間一般按1mi n/ mm計(jì)算。高溫時(shí)快速加熱，加熱時(shí)間一般按0. 5mi n/ mm計(jì)算。加熱時(shí)，為了防止過(guò)熱或過(guò)燒，要嚴(yán)格控制上限溫度。同時(shí)，爐內(nèi)的坯料要裝爐適量，還要不停地翻轉(zhuǎn)，以使其內(nèi)外溫度均勻。

W18Cr4V的熱處理工藝

　　熱處理工藝前處理是退火，溫度為870~880度，保溫2~3小時(shí)，然后800一840度預(yù)熱,從1270一1280度分級(jí)淬火,分級(jí)溫度為580一620,然后再560度進(jìn)行三次回火,回火時(shí)保溫1小時(shí).

　　W18Cr4V含大量的合金元素:塑性差,導(dǎo)熱性差,在快速加熱時(shí)的熱應(yīng)力使之變形開(kāi)裂,所以要在加熱到淬火溫度1270一1280度在800一840預(yù)熱,對(duì)形狀復(fù)雜者,還應(yīng)在500一650增加一次預(yù)熱.V,W等主要起提高紅硬性的元素要很高的溫度下才溶解,但過(guò)高的溫度又會(huì)使晶粒粗大,且W等合金元素都縮小A區(qū),使得共析與共晶溫度提高,因而選擇1270一1280度.采用直接空冷,會(huì)析出二次碳化物,從而降低鋼的紅硬性.