全茂高速鋼

中文名稱：高速鋼

其他名稱：高速工具鋼(high speed tool steel)

高速鋼的定義：

    主要用于制作高速切削金屬的刀具的高碳高合金萊氏體工具鋼。

高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼。高速鋼是美國的F.W.泰勒和M.懷特于1898年創(chuàng)制的。高速鋼的工藝性能好，強度和韌性配合好，因此主要用來制造復(fù)雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具，也可制造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產(chǎn)的高速鋼外，20世紀(jì)60年代以后又出現(xiàn)了粉末冶金高速鋼，它的優(yōu)點是避免了熔煉法生產(chǎn)所造成的碳化物偏析而引起機械性能降低和熱處理變形。

      高速鋼是一種復(fù)雜的鋼種,含碳量一般在0.70～1.65%之間。含合金元素量較多，總量可達(dá)10～25%。按所含合金元素不同可分為：①鎢系高速鋼（含鎢 9～18%）；②鎢鉬系高速鋼（含鎢5～12%,含鉬2～6%）；③高鉬系高速鋼（含鎢0～2%,含鉬5～10%）；④釩高速鋼，按含釩量的不同又分一般含釩量（含釩 1～2%)和高含釩量(含釩2.5～5%)的高速鋼；⑤鈷高速鋼（含鈷 5～10%）。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。①通用型高速鋼：主要用于制造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具 (如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀），常用的鋼號有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。②特殊用途高速鋼:包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削難加工金屬（如高溫合金、鈦合金和高強鋼等）的刀具，常用的鋼號有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

 

W7Mo4Cr4V2Co5概述

材料名稱:高速工具鋼棒牌號:W7Mo4Cr4V2Co5　標(biāo)準(zhǔn):GB/T9943-1988特性及適用范圍為鎢鉬系超硬型高生產(chǎn)率高速鋼，含鉆提高了紅硬性及高溫硬度，改善了耐磨性，有較好的切削性，但強度和沖擊韌性較低。 使用特性（1）硬度在600℃左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對熱變形模具和高速切削刀具用鋼是非常重要的性能。（2）耐磨性具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當(dāng)大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。（3）強度和韌性含鈷高速工具鋼是在通用高速工具鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的鈷，可顯著提高鋼的硬度、耐磨性和韌性。（4）其他性能具有一定的高溫力學(xué)性能、熱疲勞性、導(dǎo)熱性和耐磨腐蝕性能等。

材料運用說明

W7Mo4Cr4V2Co5鋼是鎢鉬系含鈷高速工具鋼, 簡寫代號7-4-4-2-5, 由于該鋼鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.75%~5.75%, 從而提高了鋼的高溫硬度和熱硬性,在較高的溫度下切削時刀具不變形, 而且耐磨性好。該鋼的缺點是磨削性差。為滿足切削過程中, 刀具線速度達(dá)80m/min,切削刃溫度高達(dá)600℃時, 刀具硬度>60HRC 的要求, 在高碳鋼中加入大量W、Mo、Cr、V等合金元素而獲得高速鋼. W和Mn可提高鋼的熱硬性, 在回火溫度為 500 ~600°C 時, W、 Mo析出并生成Mo2C和W2C, 發(fā)生二次硬化現(xiàn)象, 鋼的硬度不僅不下降, 反而升高。淬、回火硬度 66 ~68HRC, 抗彎強度 2500 ~3000MPa, 沖擊吸收能量 0.23 -0.35J,600°C 時的硬度 54HRC。 化學(xué)成份碳 C ：1.05～1.15(答應(yīng)偏差:±0.01)
硅 Si：0.15～0.50(答應(yīng)偏差:±0.05)錳 Mn：0.20～0.60(答應(yīng)偏差:0.04)硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.030鉻 Cr：3.75～4.50(答應(yīng)偏差:±0.05)鎳 Ni：答應(yīng)殘余含量≤0.30銅 Cu：答應(yīng)殘余含量≤0.25釩 V ：1.75～2.25(答應(yīng)偏差:±0.05)鉬 Mo：3.25～4.25(答應(yīng)偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)鎢 W ：17.50～19.00(答應(yīng)偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸>10,±0.20)鈷 Co：4.75～5.75(答應(yīng)偏差:±0.15)

力學(xué)性能

硬度 ：交貨硬度:(其他加工方法)≤285HB; (退火)≤269HB。試樣熱處理制度及淬回火硬度:≥66HRC

熱處理規(guī)范及金相組織

熱處理規(guī)范：淬火,730～840℃預(yù)熱，1180～1220℃(鹽浴爐)或1190～1210℃(箱式爐)加熱，油冷，530～550℃回火3次，每次2h。

交貨狀態(tài)

熱軋、鍛制、冷拉鋼棒以退火狀態(tài)交貨，熱軋、鍛制鋼棒以退火+其他加工方法（剝皮、輕拉、磨光或拋光等）加工后交貨。

參考對應(yīng)牌號

中國 GB 標(biāo)準(zhǔn)牌號W7Mo4Cr4V2Co5、美國AISI/ASTM標(biāo)準(zhǔn)牌號 M41、美國 UNS 標(biāo)準(zhǔn)牌號 T11341、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO) 標(biāo)準(zhǔn)牌號 HS2-9-1-8、法國 NF 標(biāo)準(zhǔn)牌號 HS7-4-2-5、德國 DIN 標(biāo)準(zhǔn)牌號 S7-4-2-5、德國 DIN 標(biāo)準(zhǔn)材料編號 1. 3246、英國 BS 標(biāo)準(zhǔn)牌號M41

典型應(yīng)用舉例

1) 用于制作冷擠壓凹模和上下沖頭等。2)用于制作切削最難切削材料的刀具和刃具, 如制作切削高溫合金、鈦合金和超高強度鋼等難切削材料的車刀、刨刀、銑刀等 



高速鋼的熱處理工藝較為復(fù)雜，必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程。退火的目的是消除應(yīng)力，降低硬度，使顯微組織均勻，便于淬火。退火溫度一般為860～880℃。淬火時由于它的導(dǎo)熱性差一般分兩階段進行。先在800～850℃預(yù)熱(以免引起大的熱應(yīng)力)，然后迅速加 熱到淬火溫度1190～1290℃（不同牌號實際使用時溫度有區(qū)別），后油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均采用鹽爐加熱，現(xiàn)真空爐使用也相當(dāng)廣泛。淬火后因內(nèi)部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉(zhuǎn)變成馬氏體，影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變，進一步提高硬度和耐磨性，一般要進行2～3次回火，回火溫度560℃，每次保溫1小時。
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