寧波市江東全茂金屬制品有限公司

全茂高速鋼

中文名稱：高速鋼

其他名稱：高速工具鋼(high speed tool steel)

高速鋼的定義：

    主要用于制作高速切削金屬的刀具的高碳高合金萊氏體工具鋼。

高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼。高速鋼是美國的F.W.泰勒和M.懷特于1898年創制的。高速鋼的工藝性能好，強度和韌性配合好，因此主要用來制造復雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具，也可制造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產的高速鋼外，20世紀60年代以后又出現了粉末冶金高速鋼，它的優點是避免了熔煉法生產所造成的碳化物偏析而引起機械性能降低和熱處理變形。

      高速鋼是一種復雜的鋼種,含碳量一般在0.70～1.65%之間。含合金元素量較多，總量可達10～25%。按所含合金元素不同可分為：①鎢系高速鋼（含鎢 9～18%）；②鎢鉬系高速鋼（含鎢5～12%,含鉬2～6%）；③高鉬系高速鋼（含鎢0～2%,含鉬5～10%）；④釩高速鋼，按含釩量的不同又分一般含釩量（含釩 1～2%)和高含釩量(含釩2.5～5%)的高速鋼；⑤鈷高速鋼（含鈷 5～10%）。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。①通用型高速鋼：主要用于制造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具 (如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀），常用的鋼號有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。②特殊用途高速鋼:包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削難加工金屬（如高溫合金、鈦合金和高強鋼等）的刀具，常用的鋼號有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

SKH51概述

別名:高速鋼 相當于我國的W6Mo5Cr4V2又名風鋼或鋒鋼，意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10～25%左右。它在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當溫度高于200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來制造切削工具。 

化學成分

SKH51屬高速鋼，日本JIS的牌號，等同于德國DIN的1.3343，美國的M2，我國的W6Mo5Cr4V2。C 0.80~0.9Mn 0.15~0.40Si 0.2~0.45Cr 3.80~4.4Mo 4.5~5.5V 1.75~2.2
W 5.5~6.75P ≤0.030S ≤0.030Ni ≤0.3Cu ≤0.25

特性

高紅熱硬度、高耐磨耗性與切削能力、高沖擊韌性、晶粒細致均勻，韌性高。SKH-51模具鋼材為鎢鋼高速度鋼，宜于制造強力切割用耐磨，耐沖擊各種工具，高級沖模，螺絲模，較需韌性及形狀繁雜工具，銑刀，鉆頭等。①W-MO系（6-5-2型）高速度工具鋼最有普遍性，尤其是SKH51是在世界上用量很多，代替于W型高速度工具鋼SKH2.②碳化物組織細微，整齊，分布良好。而且組織均勻。所以耐磨性和韌性方面比較均衡。特別因為僅是碳含量上的增加或減少，因此不損壞高溫特性，可連續且大幅度改變鋼材性質。需要韌性時低碳素鋼種適用，對硬度、耐磨性有要求的情況下適合選用高碳素鋼鐘。③富有熱作、冷作可塑性，被削性和研磨性也良好。

用途

刀具業：刮刀、滾齒刀、銑刀、鉆頭等鍛造業：鍛造模具螺絲業：六角等打頭成型模、牙攻、沖頭熱處理溫度及參考辦法：退火：溫度800~880℃，以10~20℃/Hr爐冷至約600℃，硬度在HB269以下；應力消除：溫度650~750℃，爐中冷卻淬火：預熱1：溫度550~600℃，每25mm保持30分鐘預熱2：溫度850~900℃，每1mm保持20 ~30秒預熱3：溫度1050~1100℃，每1mm保持20~30秒，適于大型復雜工件奧斯田鐵化：溫度1170~1240℃,每1mm保持10~15秒淬火介質：油、熱浴、空氣或氣體；回火：溫度540~570℃，每25mm保持60分鐘以上，回火次數3次以上，硬度HRC64以上。中碳鋼一般不作為模具主材使用，只作為附件材料使用。模具頂桿一般采用碳素工具鋼，如采用T10A鋼材，值得注意的是采取鹽水－油雙液淬火時彎曲變形大，應改用硝鹽浴分級淬火、堿浴Ms分級淬火或堿浴分級淬火三種方法，使頂桿硬度達53－58HRC，可減少頂桿的淬火彎曲變形。



高速鋼的熱處理工藝較為復雜，必須經過退火、淬火、回火等一系列過程。退火的目的是消除應力，降低硬度，使顯微組織均勻，便于淬火。退火溫度一般為860～880℃。淬火時由于它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800～850℃預熱(以免引起大的熱應力)，然后迅速加 熱到淬火溫度1190～1290℃（不同牌號實際使用時溫度有區別），后油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均采用鹽爐加熱，現真空爐使用也相當廣泛。淬火后因內部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉變成馬氏體，影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉變，進一步提高硬度和耐磨性，一般要進行2～3次回火，回火溫度560℃，每次保溫1小時。
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