宁波市江东全茂金属制品有限公司

全茂高速钢

中文名称：高速钢

其他名称：高速工具钢(high speed tool steel)

高速钢的定义：

    主要用于制作高速切削金属的刀具的高碳高合金莱氏体工具钢。

高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢。高速钢是美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年创制的。高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等。除用熔炼方法生产的高速钢外，20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢，它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。

      高速钢是一种复杂的钢种,含碳量一般在0.70～1.65%之间。含合金元素量较多，总量可达10～25%。按所含合金元素不同可分为：①钨系高速钢（含钨 9～18%）；②钨钼系高速钢（含钨5～12%,含钼2～6%）；③高钼系高速钢（含钨0～2%,含钼5～10%）；④钒高速钢，按含钒量的不同又分一般含钒量（含钒 1～2%)和高含钒量(含钒2.5～5%)的高速钢；⑤钴高速钢（含钴 5～10%）。按用途不同高速钢又可分为通用型和特殊用途两种。①通用型高速钢：主要用于制造切削硬度HB≤300的金属材料的切削刀具 (如钻头、丝锥、锯条)和精密刀具（如滚刀、插齿刀、拉刀），常用的钢号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。②特殊用途高速钢:包括钴高速钢和超硬型高速钢（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削难加工金属（如高温合金、钛合金和高强钢等）的刀具，常用的钢号有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

 

W7Mo4Cr4V2Co5概述

材料名称:高速工具钢棒牌号:W7Mo4Cr4V2Co5　标准:GB/T9943-1988特性及适用范围为钨钼系超硬型高生产率高速钢，含钻提高了红硬性及高温硬度，改善了耐磨性，有较好的切削性，但强度和冲击韧性较低。 使用特性（1）硬度在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。（2）耐磨性具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。（3）强度和韧性含钴高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入一定量的钴，可显著提高钢的硬度、耐磨性和韧性。（4）其他性能具有一定的高温力学性能、热疲劳性、导热性和耐磨腐蚀性能等。

材料运用说明

W7Mo4Cr4V2Co5钢是钨钼系含钴高速工具钢, 简写代号7-4-4-2-5, 由于该钢钴的质量分数为4.75%~5.75%, 从而提高了钢的高温硬度和热硬性,在较高的温度下切削时刀具不变形, 而且耐磨性好。该钢的缺点是磨削性差。为满足切削过程中, 刀具线速度达80m/min,切削刃温度高达600℃时, 刀具硬度>60HRC 的要求, 在高碳钢中加入大量W、Mo、Cr、V等合金元素而获得高速钢. W和Mn可提高钢的热硬性, 在回火温度为 500 ~600°C 时, W、 Mo析出并生成Mo2C和W2C, 发生二次硬化现象, 钢的硬度不仅不下降, 反而升高。淬、回火硬度 66 ~68HRC, 抗弯强度 2500 ~3000MPa, 冲击吸收能量 0.23 -0.35J,600°C 时的硬度 54HRC。 化学成份碳 C ：1.05～1.15(答应偏差:±0.01)
硅 Si：0.15～0.50(答应偏差:±0.05)锰 Mn：0.20～0.60(答应偏差:0.04)硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.030铬 Cr：3.75～4.50(答应偏差:±0.05)镍 Ni：答应残余含量≤0.30铜 Cu：答应残余含量≤0.25钒 V ：1.75～2.25(答应偏差:±0.05)钼 Mo：3.25～4.25(答应偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)钨 W ：17.50～19.00(答应偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸>10,±0.20)钴 Co：4.75～5.75(答应偏差:±0.15)

力学性能

硬度 ：交货硬度:(其他加工方法)≤285HB; (退火)≤269HB。试样热处理制度及淬回火硬度:≥66HRC

热处理规范及金相组织

热处理规范：淬火,730～840℃预热，1180～1220℃(盐浴炉)或1190～1210℃(箱式炉)加热，油冷，530～550℃回火3次，每次2h。

交货状态

热轧、锻制、冷拉钢棒以退火状态交货，热轧、锻制钢棒以退火+其他加工方法（剥皮、轻拉、磨光或抛光等）加工后交货。

参考对应牌号

中国 GB 标准牌号W7Mo4Cr4V2Co5、美国AISI/ASTM标准牌号 M41、美国 UNS 标准牌号 T11341、国际标准化组织 (ISO) 标准牌号 HS2-9-1-8、法国 NF 标准牌号 HS7-4-2-5、德国 DIN 标准牌号 S7-4-2-5、德国 DIN 标准材料编号 1. 3246、英国 BS 标准牌号M41

典型应用举例

1) 用于制作冷挤压凹模和上下冲头等。2)用于制作切削最难切削材料的刀具和刃具, 如制作切削高温合金、钛合金和超高强度钢等难切削材料的车刀、刨刀、铣刀等 



高速钢的热处理工艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860～880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加 热到淬火温度1190～1290℃（不同牌号实际使用时温度有区别），后油冷或空冷或充气体冷却。工厂均采用盐炉加热，现真空炉使用也相当广泛。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。
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