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品名
高速鋼
材質(zhì)
SKH10
產(chǎn)地/廠家
東特
加工工藝
標(biāo)準(zhǔn)
倉庫所在城市
無錫
倉庫
國聯(lián)
倉庫地址
國聯(lián)
倉庫電話
0510-83079766
品牌
東特
規(guī)格補(bǔ)充
質(zhì)量等級(jí)
（受理質(zhì)量異議）
配送服務(wù)
可配送
加工服務(wù)
深加工（沖壓、折彎等）,定制樣品,粗加工（開平、分條等）
貨物銷售類型
現(xiàn)貨
用途范圍
壓力容器,日用電器,化工設(shè)備,電梯,衛(wèi)生潔具,金屬制品,太陽能,精密電子,餐飲廚具,結(jié)構(gòu)制管,食用機(jī)械,汽車用,家用電器,軌道交通,集裝箱,核電,建筑裝飾,機(jī)械制造
產(chǎn)品表面描述
標(biāo)準(zhǔn)
規(guī)格
（mm）@ali
高速工具鋼
工具鋼的一類，以鎢、鉬、鉻、釩，有時(shí)還有鈷為主要合金元素的高碳高合金萊氏體鋼，通常用作高速切削工具，簡稱高速鋼，俗稱鋒鋼。中文名高速工具鋼外文名High speed tool steel簡 稱高速鋼俗 稱鋒鋼作 用用作高速切削工具
形成原理
高速工具鋼主要用于制造率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強(qiáng)度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等。高速工具鋼經(jīng)熱處理后的使用硬度可達(dá)HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。退火狀態(tài)的高速工具鋼的主要合金元素有鎢、鉬、鉻、釩，還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素。這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼，其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。鑄態(tài)高速工具鋼中的碳化物是共晶碳化物，經(jīng)熱壓力加工后破碎成顆粒狀分布在鋼中，稱為一次碳化物；從奧氏體和馬氏體基體中析出的碳化物稱為二次碳化物。這些碳化物對高速工具鋼的性能影響很大，特別是二次碳化物，其對鋼的奧氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影響。碳化物的數(shù)量、類型與鋼的化學(xué)成分有關(guān)，而碳化物的顆粒度和分布則與鋼的變形量有關(guān)。鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素，對鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。鉻對鋼的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，對二次硬化也有一定的作用。釩對鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。
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，可提高鋼的硬度、耐磨性和韌性。
粉末高速工具鋼是用粉末冶金方法產(chǎn)生的。首先用霧化法制取低氧高速工具鋼預(yù)合金粉末，然后用冷、熱靜壓機(jī)將粉末壓實(shí)成全致密的鋼坯，再經(jīng)鍛、軋成材。粉 末高速工具鋼的碳化物細(xì)小、分布均勻，韌性、可磨削性和尺寸穩(wěn)定性等均很好，可生產(chǎn)用鑄錠法個(gè)可能產(chǎn)生更高合金元素含量的超硬高速工具鋼。粉末高速工具鋼可分為3類，類是含鈷高速工具鋼，其特點(diǎn)是具有接近硬質(zhì)合金的硬度，而且還具有良好的可鍛性、可加工性、可磨性和強(qiáng)韌性。第二類是無鈷高鎢、鉬、釩超硬高速工具鋼。第三類是超級(jí)耐磨高速工具鋼。其硬度不太高，但耐磨性好，主要用于要求高耐磨并承受沖擊負(fù)荷的工作條件。
高速鋼按所含合金元素可分為：①鎢系高速鋼(W 9～18%）、②鎢鉬系高速鋼(W5～12%,Mo 2～6%）、③高鉬系高速鋼(W 0～2%,Mo 5～10%）。各系又可按含釩量的分為一般含釩量(V 1～2%）和高含釩量(V 2.5～5%）。任何高速鋼如含鈷 (Co 5～10%）時(shí)，又歸入鈷高速鋼。
高速鋼按用途可分為綜合性通用型高速鋼和特種用途高速鋼兩類。通用高速鋼廣泛用于制作各種金屬切削普通刀具（如鉆頭、絲錐、鋸條）和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀）。被切削材料一般硬度 HB≤300。特種用途高速鋼又可分為高釩高速鋼，一般含鈷高速鋼和超硬型(HRC 68～70)高速鋼（表2)?！「咚黉撝饕猛臼侵圃?a target="_blank">高速切削工具，除具有高硬度（一般大于HRC 63,高的可達(dá)HRC 68～70)，高耐磨性和足夠韌性外，還要有在高速切削下刀刃不因發(fā)熱而軟化的耐熱性。耐熱性通常用紅硬性衡量，也就是在580～650℃把鋼先后加熱4次，每次保溫 1小時(shí)后空冷，然后在室溫下測定其硬度值。高速鋼的韌性通常用彎曲強(qiáng)度和沖擊值來衡量。高速鋼應(yīng)用于制造冷作模具，在使用性能上主要要求有高的抗壓屈服強(qiáng)度，高的耐磨性和高韌性，而對耐熱性則要求不高，因此可采用較低的溫度淬火。
工藝性能也是高速鋼的重要指標(biāo)。首先，要有良好的熱塑性，以便充分破碎共晶碳化物和加工成形；其次，要有低的退火硬度，以便在生產(chǎn)過程中進(jìn)行冷成形和切削加工。其他工藝性能如過熱不敏感性，脫碳不敏感性，低的淬火變形性，在電阻焊和摩擦焊中與柄部碳鋼結(jié)合的良好焊接性能等也很重要，尤其是磨削性，對于制造復(fù)雜刀具是極其重要的。
碳化物充分破碎、細(xì)化并均勻分布（見圖），歷來是高速鋼生產(chǎn)工藝和提量的關(guān)鍵問題。為此，高速鋼應(yīng)采用低溫澆鑄工藝，選擇良好錠型，并根據(jù)鋼材規(guī)格選用足夠大的壓縮比。中國自1965年以來采用扁錠生產(chǎn)高速鋼，其優(yōu)點(diǎn)為加快鋼錠凝固速度，從而改善了鋼材的碳化物不均勻度和低倍組織。大尺寸鋼材多采用電渣重熔鋼錠。鍛造開坯、軋制成材的工藝有利于提量。高速鋼的熱加工溫度、變形量和退火制度，對鋼材的熱處理性能，尤其是對淬火后的晶粒度有明顯的影響，須嚴(yán)加控制。熱加工中如終鍛（軋）溫度過高，變形量不足或已經(jīng)過一次淬火，但未經(jīng)充分退火又進(jìn)行第二次淬火，會(huì)出現(xiàn)特殊閃光的萘狀斷口（見金屬宏觀檢驗(yàn)），從而降低鋼的韌性，使刀具脆崩。還采用快鍛液壓機(jī)開坯、精鍛機(jī)成材的新工藝。
高速鋼需通過特殊的熱處理才能獲得所需的性能。一般淬火溫度均接近這種鋼的熔化溫度，例如高鎢鋼為1270～1290℃，鎢鉬鋼為1210～1240℃，高鉬鋼為1180～1210℃，一般采用540～560℃回火三次，以得到二次硬化的效果。對韌性和紅硬性有不同要求時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整淬火溫度。
粉末冶金高速鋼可碳化物細(xì)小和均勻分布，對改善高碳高釩高速鋼的磨削性、改進(jìn)熱加工性，減少淬火變形以及提供碳化物質(zhì)量優(yōu)異的大尺寸鋼材確有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)；可以生產(chǎn)出合金含量更高和切削能力較大的高速鋼。高速鋼刀具的真空熱處理獲得廣泛應(yīng)用；刀具的氧氮化、碳氮氧共滲等表面化學(xué)熱處理，也正在普遍采用，尤其是化學(xué)氣相沉積法和物理氣相沉積法的發(fā)展，可進(jìn)一步提高刀具的使用壽命。
高速工具鋼的淬火溫度很高，接近熔點(diǎn)，其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高，此為次硬化，但淬火溫度越高，則回火后的強(qiáng)度和韌性越低。淬火后在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高，至520~580℃范圍內(nèi)回火（化學(xué)成分不同，回火溫度不同）出現(xiàn)第二次硬度高峰，并超過淬火硬度，此為二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。
高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。
鎢鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鎢和鉬。其主要特性是碳化物的顆粒度和分布均優(yōu)于鎢系高速工具鋼，脫碳敏感性和過熱敏感性低于鉬系高速工具鋼，使用性能和工藝性能均較好。
鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鉬，不含鎢或含少量鎢。其主要特性是碳化物顆粒細(xì)，分布均勻、韌性好，但脫碳敏感性和過熱敏感性大、熱加工和熱處理范圍窄。
物理性能
硬度
工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180℃~250℃、高速工具鋼在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。
工具鋼具有良好的耐磨性，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。
強(qiáng)度和韌性
其他性能
由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應(yīng)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。
工藝性能
工具鋼除了具有上述使用性能外，還應(yīng)具有良好的工藝性能。
⑴ 加工性
工具鋼應(yīng)具有良好的熱壓力加工性能和機(jī)械加工性能，才能工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學(xué)成分、組織的質(zhì)量。
⑵ 淬火溫度寬泛性
工具鋼的淬火溫度應(yīng)足夠?qū)挘詼p少過熱的可能性。
淬硬性是鋼在淬火后所能達(dá)到較高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性越高。
淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學(xué)成分、潔度、晶粒度有關(guān)。
根據(jù)用于制造不同的工具，對這兩種性能各有一定的要求。
⑷ 脫碳敏感性
工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學(xué)成分。
⑸ 熱處理變形性
工具在熱處理時(shí)，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。
⑹ 耐削性
對于制造刀具和量具用鋼，要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學(xué)成分有關(guān)，特別是釩含量，如果釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于0.50%則磨削性變壞。
高速工具鋼是一種高碳高合金工具鋼,wC=0.70～1.25%，常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等,W、Mo、V是提高熱硬性的主要元素,V可形成高硬度的碳化物，提高鋼的硬度及耐磨性,Cr可提高淬透性。W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V為較常用的高速鋼，這三個(gè)鋼號(hào)的產(chǎn)量占目前國內(nèi)生產(chǎn)和使用的95 %以上。
主要有碳、鎢、鉬、鉻、釩、鈷等，其作用分述如下：
Cs%=0.033W% 0.063Mo% 0.060Cr% 0.200V%
式中Cs是假設(shè)W、Mo、Cr、V與C形成W2C（或Fe4W2C)、Mo2C（或Fe4Mo2C)、Cr26C6、V4C3時(shí)碳與各元素的定比關(guān)系而定出的。隨著鋼中含碳量逐漸接近Cs,二次硬化效果（硬度和紅硬性）也逐步上升到較高值，而韌性則隨之下降。因此只在超硬高速鋼中含碳量采用接近Cs的成分，為了保持通用型高速鋼的高韌性，含碳量一般比Cs低0.15～0.30%。至于用于載荷較低的低合金高速鋼，實(shí)際含碳量可能還超過Cs。
鎢和鉬高速鋼回火時(shí)產(chǎn)生二次硬化基本的合金元素。鎢和鉬作用相似,Mo的原子量約為W的一半，一般可用 1%Mo取代2%W。高速鋼中主要的碳化物M6C(M代表金屬）是以Fe、Mo、W為主的復(fù)合碳化物，它在淬火時(shí)部分固溶，回火時(shí)又以M2C碳化物彌散析出，使鋼強(qiáng)化，提高硬度和耐磨性，剩下未溶的M6C碳化物（主要來自共晶碳化物）可阻止淬火加熱時(shí)的晶粒長大和增加耐磨性。含鉬的高速鋼鑄態(tài)共晶碳化物網(wǎng)較細(xì)薄，易于加工破碎，分布較均勻，顆粒較小，熱塑性和韌性也較高；但含鉬的鋼易脫碳，淬火過熱敏感性也較大，而鎢鋼在此方面正與之相反。因此鎢和鉬適當(dāng)配合，能獲得綜合性能更好的鋼種。
鉻為鋼的高淬透性，各種高速鋼都含鉻4%左右。鋼中形成以鐵鉻為主的M26C6碳化物，鉻也可溶于M6C與MC中形成合金碳化物，促使這些難溶碳化物淬火時(shí)較多地固溶。使淬火馬氏體具有足夠的碳和合金元素，有利于回火時(shí)大量析出 M2C與MC。所以鉻對二次硬化也有間接作用。此外，含 4%鉻對高速鋼的抗氧化性起重要作用。
釩所有高速鋼都含釩 1%以上。碳化釩淬火加熱時(shí)可部分固溶，回火時(shí)析出彌散的MC型碳化釩，有力地增強(qiáng)二次硬化作用；未溶的碳化釩有助于阻止淬火加熱時(shí)晶粒長大，而且由于硬度極高，能提高鋼的耐磨性；但降低了可磨削性。高釩鋼中如能采取措施細(xì)化一次碳化物MC的顆粒，可改善磨削性。有效的辦法是用霧化法快速冷卻鋼液得到合金粉末，制成粉末冶金高速鋼，使一次碳化物得到細(xì)化。
