高速钢性能对比及发展方向
来源:密封技术网
作者:华仔
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时间:2016-08-10 14:18
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摘要:
高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金工具钢,热处理后具有高热硬性。当切削温度高达600℃以上时,硬度仍无明显下降,用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上,而得其名。高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢,按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。
高速钢材料按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。自二十世纪初发现高速钢以来,对现代工业发展起到了重要作用。
高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金工具钢,热处理后具有高热硬性。当切削温度高达600℃以上时,硬度仍无明显下降,用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上,而得其名。高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢,按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。
高速钢材料按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。自二十世纪初发现高速钢以来,对现代工业发展起到了重要作用。可以说没有高速钢,就没有现代的金属加工业。尽管六十年代起,硬质合金等材料崛起,但是对于制造形状复杂、磨削困难的刀具,如拉刀、剃齿刀、插齿刀等,高速钢始终处于主导地位。特别是要求刀具具备高韧性时,就非高速钢莫属了。高速钢的主要应用领域是机械和工具制造业,必然要适应这个行业的发展,近几年来机械加工采用了高速度的数控机床,例如加工中心、车削中心等,金属切削速度越来越快,要求刀具必须具有高速使用性能,即热硬性、耐磨性、冲击韧性要好,因此,厂家纷纷研发符合上述要求的高速钢材料。在机加工费用中,材料约占15-20%,刀具约占25-35%。用户对刀具的选用也越来越趋向合理,即选用性能与价格比好的刀具。高速钢刀具占主导地位的领域,如精密零件、复杂零件、成形加工零件的市场也越来越大,对可磨性的要求也越来越高。高速钢-走过一个世纪的钢种,应瞄准特定市场空间,提高自身技术含量,去抗衡其它材料的挑战。
高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料。普通高速钢可满足一般需求。常见的普通高速钢有两种,钨系高速钢和钨钼系高速钢。钨系高速钢的典型牌号为W18Cr4V,热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,可磨性好。钨钼系高速钢的典型牌号为W6Mo5Cr4V2(AISI M2,JIS SKH51,W-Nr. 1.3343),目前正在取代钨系高速钢,具有碳化物细小分布均匀,耐磨性高,成本低等一系列优点。热处理硬度同上,抗弯强度达4700MPa,韧性及热塑性比W18Cr4V提高50%。常用于制造各种工具,例如钻头、丝锥、铣刀、铰刀、拉刀、齿轮刀具等,可以满足加工一般工程材料的要求。只是它的脱碳敏感性稍强。另一牌号的普通高速钢为W9Mo3Cr4V,这是中国近几年发展起来的新品种。强度及热塑性略高于W6Mo5Cr4V2,硬度为HRC63-64,与韧性相配合,容易轧制、锻造,热处理工艺范围宽,脱碳敏感性小,成本更低。这三个牌号的普通高速钢在中国市场的比例分别为:W18Cr4V,16.5%;W6Mo5Cr4V2, 69%;W9Mo3Cr4V,11%。