高速工具钢——特性和牌号
高速钢是一种工具钢 高合金 主要用于生产速度约为30米/分钟的切削刀具,这些刀具需要保持硬度和 抗磨性 在 500-650 度的温度下oC. 高速钢还可以用于生产(除其他外) 弹簧 在……工作 高温 以及在 400-500 温度下运行的轴承oC
高速钢含有约30%的合金元素:
所有这些材料都含有约 4% 的铬、1-5% 的钒和高达 19,5% 的钨。
大多数含有1-10%的钼
-含有约5-10%的钴,可改善钢材在高温下的性能。
碳含量应足以形成 W、Mo、V 碳化物。
高速钢分为以下几类:
- 钨含量高达约12%的高速钨钢
-高速钨,钨含量约为18%
钨钼高速钢,其中钨含量为6-10%,钼含量为3-5,5%
- 钼含量为 8-9%,钨含量高达 2% 的高速钼钢
高速工具钢在工具钢中占据着特殊的地位,它在许多方面都表现出色:碳化物形成合金元素含量最高,铸造后呈莱氏体组织,以及特殊的淬火处理工艺能够最大限度地利用二次硬化现象。高速钢特别优异的性能包括:极高的硬度,同时具有优异的耐冷热磨损性能、良好的延展性和极高的淬透性。
从数量上看,高速工具钢仅占钢铁总产量的一小部分,其市场份额已被硬质合金钢所取代。但由于其作为刀具材料的多功能性以及应用范围的不断扩大,高速工具钢的技术重要性依然不容忽视。最初,高速工具钢仅用于高性能加工刀具(因此得名),但随着时间的推移,其应用范围不仅扩展到各种冷加工和热加工刀具,还扩展到某些机械部件,例如滚动轴承、弹簧以及其他需要极高硬度和耐磨性的结构件。
大约在1900年,第一批在接近固相线温度下淬火的高速钢的研制成功,是特种钢发展史上最卓有成效的成就之一,极大地推动了机械加工技术的进步。此后,这类钢材经历了快速发展,其化学成分、冶炼工艺和热处理方法都得到了改进。这一发展受到多种原材料、经济和技术因素的影响,例如:暂时需要替换某些合金元素、钨钼价格比的变化、新型冶金生产方法的出现(提高了组织均匀性)、热处理技术的进步(避免了高钼钢淬火时遇到的难题)等等。
此外,深入的研究阐明了各个合金元素和热处理参数对高速钢组织和性能的具体影响,从而优化了其化学成分和应用。这也降低了许多高速钢牌号中合金元素的成本。众多教科书和综述文章都探讨了高速钢发展的精彩历程。目前各国生产的高速钢种类繁多,差异显著,但越来越多的牌号正在被标准化并纳入国际标准。
除了三种基本类型的钢材(钼、钨和钨钼合金根据工具的工作条件,还有一些衍生牌号,其碳、钒和钴的含量各不相同,这些衍生牌号的特点是硬度和耐磨性提高。
由于高速钢属于莱氏体钢,在凝固过程中,初生碳化物(最常见的是M6C型,成分为Fe)会直接从液态金属中释放出来。4 (西,莫)2碳或铁3(西,莫)3C. 除此之外,还可能存在其他类型的碳化物——M2C 型含碳量和钼量较高,多见于隔离区;MC 型含钒量较高。
根据旧的PN标准进行物种命名时,字母 S 指高速钢, 第二位是表示合金成分的字母:
M – 钼
S – 硅
C – 浓度增加 煤炭 (在钢制标志牌的末端)
V-钒
W – 钨
钾钴
第三部分是一个数字(位于钢种名称的中间或末尾),表示给定合金元素的平均含量,该合金元素的符号位于给定数字之前。
例如,钢材标记SW12C表示平均钨含量为12%且碳含量较高的高速钢。

SW7M – 钨钼钢
SW18 – 钨钢
SK10V – 钴钒钢
其他工具钢
