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95W18Cr4V/W6Mo5Cr4V2Co5/W12Cr4V4Mo等高性能高速鋼的性能、牌號和用途
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2012-05-12
高速鋼按性能分為普通型和高性能高速鋼；按化學成分分為鎢系，鎢鉬系，鉬系高速鋼；按工藝分為熔煉和粉末冶金高速鋼。
高性能高速鋼，是在通用型高速鋼中增大含碳量，含釩量，還增加了鉆，鋁等合金元素，捉高了高速鋼的耐磨性和耐熱性。這些高性能高速鋼，溫度在650℃時，其 硬度為HRC60，而普通高速鋼W18Cr4V只有49～49.2，高出了10HRC；耐用度為普通高速鋼的1～3倍。用它制作各種切削刀具，切削加工難 切削材料，如不銹鋼，高溫合金，鈦合金，高強度鋼等。
1.高性能高速鋼的性能，牌號與用途：
(1)高碳高速鋼：HRC67～68，625℃時，其硬度為64～65HRC。
95W18Cr4V，100W6Mo5Cr4V2o適于加工不銹鋼，高溫合金，鈦合金，超高強度鋼等，其耐用度為W18Cr4V的2～3倍。
(2)鉆高速鋼：HRC為67；耐熱性為640～650℃，其耐用度為普通高速鋼的1.5～3倍。
W6Mo5Cr4V2Co5，W8Mo5Cr4V2Co6Si，W9Mo4Cr4V2Co3，W9Cr4V2Co10，W12Mo3Cr4V2Co80適于加工奧氏體不銹鋼，高溫合金，鈦合金等。
(3)高釩高速鋼：HRC65～67，耐熱性637～640℃。
W12Cr4V4Mo，W6Mo5Cr4V3，W9Cr4V5適用于切削不銹鋼，耐熱合金，高強度鋼。其刀具耐用度為普通高速鋼的2～4倍。我國的典型牌號N3N(W12Mo3Cr4v3N)
(4)高釩含鉆高速鋼：HRC66～68，在600℃時比普通高速鋼高5.5HRC。
W9Cr4V5Co5，W12Cr4V5Co5用于切削耐熱合金，比普通高速鋼的耐用度高2倍多。
(5)超硬高速鋼：HRC67～70
①含鈷超硬高速鋼HRC69～70
W2Mo9Cr4VCo8(M42)HRC69～70，用鐵基高溫合金，鑄造高溫合金，鈦合金，超高強度鋼，可用中硬(HB400)硬齒面加工。刀具耐用度比普通高速鋼2～4倍。
②含鋁超硬高速鋼：
W6Mo5Cr4V2A1(501鋼)，W10Mo4Cr4V3A1(5F-6鋼)，其特點在高溫下和空氣中的氮和氧生成氧化鋁和氮化鋁起潤滑作用，降低摩擦系數，減輕切屑與刀具粘結。切削難切削材料時，刀具耐用度可提高3～4倍。
③含氮超硬高速鋼HRC67～70。
W12Mo3Cr4V3N(V3N鋼)在高硬度(HRC69)時，脆性傾向小(σbb的為3000MPa)，主要用于高硬度(HRC30～52)件的切削，奧氏體鋼，鈦合金，鎳基耐熱合金。
④含SiNbA1超硬高速鋼
W18Cr4V4SiNbA1(B212)，W6Mo5Cr4V5SiNbA1(B201)用于切削高溫合金，鐵鋁錳耐熱鋼，奧氏體不銹鋼，加工硬度(HRC40～50)材料效果好(Vc=3～9m/min；f=0.15～0.33mm/r；ap=0.5～2mm)
2.涂層高速鋼
性 能特點：在高速鋼刀具基體(HV850～900，HRC62～70)上用氣相物理沉積法(PVD)涂層一層厚為2～6μm的TiN或TiC，可使刀具表面 硬度達1950～3200HV；表面耐熱性達到1000℃以上；切速可提高50～100％；刀具耐用度可提高2～10倍，如果涂層后再刃磨前刀面或后刀面 后，其刀具耐用度還可以提高2倍左右。涂層高速鋼刀具的切削力Fc可減小20～40％，切削熱可降低20％。還可以采用PCVD工藝涂TiC，TiN，金 剛石和CBN。PCVD工藝涂層溫度高于PVD，低于CVD，并低于高速鋼的回火溫度(550℃)。
3.提高高速鋼刀具耐用度的方法：
(1)低溫滲硫
①液體滲硫：將含硫的液體加熱到150℃，將刀具浸泡在中間，保溫一定時間，可使刀具耐用度提高1～3倍。
②固體滲硫：將硫粉加熱到200℃，把刀具放在中間，保溫2h，效果同上。
③離子滲硫：可提高刀具耐用度l～3倍。
(2)MoS2處理：
①把MoS2粉加熱到150℃，然后把刀具放在中間，保溫4h。
②在刀具上涂MoS2油膏。
③在切削液中加MoS2。
用上述方法，可使刀具耐用度提高1倍以上。
(3)離子注入：它是將某些元素的原子進行電離，并使其它在電場中加速，以獲得較高速度后射入固體材料表面，以改變材料的物理，力學性能的一種離子束技術。
特點：可注入需要的任何元素(N，S，B，Ti等)，使金屬強化而提高耐磨性，溫度可任意控制，適用于零件的最后處理，不退火、軟化，Ra不變，只改變表面特性。不疏松，不剝落，無界面，耐腐蝕。
(4)多元共滲(C，N，O，S，B)：可使高速鋼刀具的耐用度提高2～5倍，最合適于低速刀具(拉，推，鉸刀等)。
高性能高速鋼，是在通用型高速鋼中增大含碳量，含釩量，還增加了鉆，鋁等合金元素，捉高了高速鋼的耐磨性和耐熱性。這些高性能高速鋼，溫度在650℃時，其 硬度為HRC60，而普通高速鋼W18Cr4V只有49～49.2，高出了10HRC；耐用度為普通高速鋼的1～3倍。用它制作各種切削刀具，切削加工難 切削材料，如不銹鋼，高溫合金，鈦合金，高強度鋼等。
1.高性能高速鋼的性能，牌號與用途：
(1)高碳高速鋼：HRC67～68，625℃時，其硬度為64～65HRC。
95W18Cr4V，100W6Mo5Cr4V2o適于加工不銹鋼，高溫合金，鈦合金，超高強度鋼等，其耐用度為W18Cr4V的2～3倍。
(2)鉆高速鋼：HRC為67；耐熱性為640～650℃，其耐用度為普通高速鋼的1.5～3倍。
W6Mo5Cr4V2Co5，W8Mo5Cr4V2Co6Si，W9Mo4Cr4V2Co3，W9Cr4V2Co10，W12Mo3Cr4V2Co80適于加工奧氏體不銹鋼，高溫合金，鈦合金等。
(3)高釩高速鋼：HRC65～67，耐熱性637～640℃。
W12Cr4V4Mo，W6Mo5Cr4V3，W9Cr4V5適用于切削不銹鋼，耐熱合金，高強度鋼。其刀具耐用度為普通高速鋼的2～4倍。我國的典型牌號N3N(W12Mo3Cr4v3N)
(4)高釩含鉆高速鋼：HRC66～68，在600℃時比普通高速鋼高5.5HRC。
W9Cr4V5Co5，W12Cr4V5Co5用于切削耐熱合金，比普通高速鋼的耐用度高2倍多。
(5)超硬高速鋼：HRC67～70
①含鈷超硬高速鋼HRC69～70
W2Mo9Cr4VCo8(M42)HRC69～70，用鐵基高溫合金，鑄造高溫合金，鈦合金，超高強度鋼，可用中硬(HB400)硬齒面加工。刀具耐用度比普通高速鋼2～4倍。
②含鋁超硬高速鋼：
W6Mo5Cr4V2A1(501鋼)，W10Mo4Cr4V3A1(5F-6鋼)，其特點在高溫下和空氣中的氮和氧生成氧化鋁和氮化鋁起潤滑作用，降低摩擦系數，減輕切屑與刀具粘結。切削難切削材料時，刀具耐用度可提高3～4倍。
③含氮超硬高速鋼HRC67～70。
W12Mo3Cr4V3N(V3N鋼)在高硬度(HRC69)時，脆性傾向小(σbb的為3000MPa)，主要用于高硬度(HRC30～52)件的切削，奧氏體鋼，鈦合金，鎳基耐熱合金。
④含SiNbA1超硬高速鋼
W18Cr4V4SiNbA1(B212)，W6Mo5Cr4V5SiNbA1(B201)用于切削高溫合金，鐵鋁錳耐熱鋼，奧氏體不銹鋼，加工硬度(HRC40～50)材料效果好(Vc=3～9m/min；f=0.15～0.33mm/r；ap=0.5～2mm)
2.涂層高速鋼
性 能特點：在高速鋼刀具基體(HV850～900，HRC62～70)上用氣相物理沉積法(PVD)涂層一層厚為2～6μm的TiN或TiC，可使刀具表面 硬度達1950～3200HV；表面耐熱性達到1000℃以上；切速可提高50～100％；刀具耐用度可提高2～10倍，如果涂層后再刃磨前刀面或后刀面 后，其刀具耐用度還可以提高2倍左右。涂層高速鋼刀具的切削力Fc可減小20～40％，切削熱可降低20％。還可以采用PCVD工藝涂TiC，TiN，金 剛石和CBN。PCVD工藝涂層溫度高于PVD，低于CVD，并低于高速鋼的回火溫度(550℃)。
3.提高高速鋼刀具耐用度的方法：
(1)低溫滲硫
①液體滲硫：將含硫的液體加熱到150℃，將刀具浸泡在中間，保溫一定時間，可使刀具耐用度提高1～3倍。
②固體滲硫：將硫粉加熱到200℃，把刀具放在中間，保溫2h，效果同上。
③離子滲硫：可提高刀具耐用度l～3倍。
(2)MoS2處理：
①把MoS2粉加熱到150℃，然后把刀具放在中間，保溫4h。
②在刀具上涂MoS2油膏。
③在切削液中加MoS2。
用上述方法，可使刀具耐用度提高1倍以上。
(3)離子注入：它是將某些元素的原子進行電離，并使其它在電場中加速，以獲得較高速度后射入固體材料表面，以改變材料的物理，力學性能的一種離子束技術。
特點：可注入需要的任何元素(N，S，B，Ti等)，使金屬強化而提高耐磨性，溫度可任意控制，適用于零件的最后處理，不退火、軟化，Ra不變，只改變表面特性。不疏松，不剝落，無界面，耐腐蝕。
(4)多元共滲(C，N，O，S，B)：可使高速鋼刀具的耐用度提高2～5倍，最合適于低速刀具(拉，推，鉸刀等)。
(5)氮化碳(C3N4涂層：它的表層硬度可達HV4000，刀具耐用度可提高10倍左右)。(注：TiN2000HV；TiCN2700HV，TiAIN3000HV)
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