高速鋼刀具材料的發(fā)展歷史

　　1898年斑宴，美國機械與管理工程師泰勒(Taylor F.W.)和冶金學家懷特(White M.)研制發(fā)明了高速鋼园秫，并作了系統(tǒng)切削試驗劈警。當時他們確定的高速鋼成分為C-0.67%昔疆，W-18.91%蚌汁，Cr-5.47%，Mn-0.11%谤郑，V-0.29%鲸嫁，F(xiàn)-余量，與后來的W18Cr4V成分很接近拯耿。高速鋼刀具可用30m/min的速度切削鋼材贪类，其效率比過去用的碳素工具鋼和合金工具鋼提高了好幾倍，為美國當時的機械工業(yè)生產(chǎn)贏得了巨大的經(jīng)濟效益射粹。W18Cr4V高速鋼的熱塑性不好暑尝，由于麻花鉆熱軋工藝的需要，后來研制成功了W6Mo5Cr4V2高速鋼雅镊，此外襟雷，還有W9Mo3Cr4V。這三種高速鋼的切削性能和力學性能近似仁烹，稱為通用型耸弄。

　　20世紀中葉以后，科學技術(shù)迅速發(fā)展卓缰，各種難加工材料不斷涌現(xiàn)计呈，通用高速鋼的性能已不復使用，于是高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼相繼出現(xiàn)征唬，使高速鋼刀具材料的性能得到了很大提高捌显。因為高速鋼刀具的綜合性能好，可加工性優(yōu)于其他刀具材料总寒，各種刀具都可用高速鋼制作扶歪，加上它的性能不斷提高，故至今仍是用得最多的刀具材料之一摄闸。

　　近年善镰，全世界高速鋼年產(chǎn)量約為16萬~22萬噸，中國高速鋼年產(chǎn)量已達5萬~6萬噸蟹故。河冶科技公司和江蘇天工工具公司是國內(nèi)生產(chǎn)高速鋼的大戶措瑞，他們占有全國高速鋼產(chǎn)量中的極大份額。

　　高性能高速鋼

　　在通用型高速鋼的基礎(chǔ)上逾丑，通過調(diào)整基本化學成分并添加其他合金元素虹喉，使其常溫與高溫力學性能得到顯著提高。

　　1) 高碳高速鋼

　　在W18Cr4V基礎(chǔ)上增加0.2%含碳量姥仍，形成95W18Cr4V，根據(jù)化學平衡碳理論比摆，可在淬火加熱時增加高速鋼奧氏體中的含碳量傻牙，加強回火時的彌散硬化作用纪立，從而提高了常溫和高溫硬度。與W18Cr4V相比95W18Cr4V的耐磨性和刀具耐用度都有所提高阐泻，刃磨性能相當胰肆。這個鋼種的切削性能雖不及高鈷、釩高速鋼担急，但價格便宜桦闪，切削刃可以刃磨得很鋒利，故有應(yīng)用價值蚁趁。同樣裙盾，還有100W6Mo5Cr4V2(CM2)高碳高速鋼,但這種高性能高速鋼用得不多。

　　2) 高鈷高速鋼

　　在高速鋼中加鈷他嫡，可以促進回火時從馬氏體中析出鎢番官、鉬碳化鎢，提高彌散硬化效果钢属，并提高熱穩(wěn)定性徘熔，故能提高常溫、高溫硬度及耐磨性淆党。增加鈷含量還可改善鋼的導熱性酷师，降低刀具、工件間的摩擦系數(shù)染乌，M42是美國在這方面的代表性鋼種山孔，其綜合性能甚為優(yōu)越。瑞典的HSP-15也是這一類的鋼種慕匠，但其含釩量為3%饱须，刃磨加工性不如M42。鈷含量高隔阔、價格昂貴果孝，不適合中國國情。我國研制成功的低鈷含硅高速鋼Co5Si贵式，性能優(yōu)越炼缰，價格低于M42和HSP-15，但Co5Si含釩量亦達3%衬榕，刃磨加工性亦較差脸婉，故不宜用其制造刃形復雜的刀具。

　　3) 高釩高速鋼

　　高釩高速鋼的釩含量為3%～5%杈夜，同時加大含碳量尝赵，形成VC與V4C3，使高速鋼得到高的硬度和耐磨性。高釩高速鋼的耐熱性也好弓呵，但高釩高速鋼的刃磨加工性差六赢，導熱性也不好，沖擊韌性較低茉漂，故不宜用于復雜刀具劳景。在高釩高速鋼中也可加入適當?shù)拟挘蔀楦哜C含鈷高速鋼碉就。我國研制的高釩含氮高速鋼V3N盟广，價格便宜，切削性能也好瓮钥，惟刃磨較難筋量。后來又研制出低鈷含氮高速鋼Co3N(W12Mo3Cr4Co3N)，切削性能很好骏庸，刃磨性能亦佳毛甲，但價格高于V3N。

　　4) 含鋁高速鋼

　　我國研制出無鈷具被、廉價的含鋁高性能高速鋼501(M2Al)玻募，其中鋁含量約為1%。鋁能夠提高鎢一姿、鉬在鋼中的溶解度七咧，從而產(chǎn)生固溶強化，由于鋁化合物在鋼中能起"扎釘"作用叮叹，故鋼的常溫顿储、高溫硬度和耐磨性均得以提高，強度和韌性也都比較高济问，切削性能與M42相當遮店。501的釩含量為2%，刃磨性能稍遜于M42吝殖。含鋁高速鋼是中國的一個獨創(chuàng)戳酒。501在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，在國外也得到應(yīng)用帚颤。

　　20世紀后期伟杂，中國在熔煉高性能高速鋼的研制和應(yīng)用方面已有很大進展，不僅仿制了國外的優(yōu)秀鋼種饮噪，如M42名挪、M35等，還研制開發(fā)了具有中國特色的無鈷含鋁膏姨、少鈷含硅绵笆、無鈷高釩含氮等高性能高速鋼種棺衬，性能很好。由于當時的客觀狀況时鸵，產(chǎn)量和應(yīng)用都受到限制谚中。近年，河冶和天工兩家公司大批量的生產(chǎn)各類高性能高速鋼寥枝，兩家的鋼號基本相同，為推廣應(yīng)用高性能高速鋼刀具創(chuàng)造了有利條件磁奖。

　　除高性能熔煉高速鋼外囊拜，中國還有自行研制的、性能優(yōu)良的高性能高速鋼W13Mo3Cr4V3N(V3N)比搭、W12 Mo3Cr4V3Co5Si(Co5Si)和W12Mo3 Cr4VCo3N(Co3N)等冠跷。根據(jù)訂貨，各大工具廠可以提供各種高性能高速鋼刀具產(chǎn)品身诺。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)蜜托，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責霉赡，也不構(gòu)成任何其他建議橄务。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳穴亏，對此類作品本站僅提供交流平臺王庐，不為其版權(quán)負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻毯创、圖片毫例、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知苫七，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容惹捡，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn尼送。