粉末冶金高速鋼的選擇與應(yīng)用

1、粉末冶金高速鋼的選擇與應(yīng)用粉末冶金高速鋼的選擇與應(yīng)用粉末冶金高速鋼的選擇與應(yīng)用粉末冶金高速鋼的選擇與應(yīng)用作者：哈爾濱第一工具有限公司宋學(xué)全切削技術(shù)的發(fā)展依靠刀具技術(shù)和高速機(jī)床技術(shù)的進(jìn)步，刀具與機(jī)床的正確選用常起著決定性作用。采用耐熱性更好的新型刀具材料及涂層、公道設(shè)計(jì)刀具結(jié)構(gòu)與幾何參數(shù)、選擇最佳的切削速度是實(shí)現(xiàn)切削加工優(yōu)化的重要保障。在目前高性能刀具材料如硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼等超硬材料不斷發(fā)展的同時(shí)，高速鋼尤其是粉末冶

2、金高速鋼，憑借其在強(qiáng)韌性、工藝性及可加工性等方面優(yōu)良的綜合性能，在復(fù)雜刀具特別是切齒刀具、拉刀和各類(lèi)銑刀制造中仍占有明顯上風(fēng)，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。1高速鋼發(fā)展及粉末高速鋼冶煉工藝特點(diǎn)以切削刀具為主要用途的高速鋼已經(jīng)歷了百年的發(fā)展歷程。1900年法國(guó)巴黎世界展覽會(huì)上，美國(guó)人Tayl和White成功進(jìn)行的高速切削演示標(biāo)志著高速鋼的應(yīng)用拉開(kāi)了序幕。多年來(lái)，高速鋼刀具一直占據(jù)著機(jī)械加工領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，其發(fā)展簡(jiǎn)史見(jiàn)表1。表1高速鋼發(fā)展簡(jiǎn)史年代主要大事記

3、1870～1898英國(guó)人Mushet發(fā)明應(yīng)用MnW自硬工具鋼，切削中碳鋼速度8mmin1898～1900美國(guó)人Tayl、White以CrW鋼取代MnW自硬鋼，創(chuàng)立了高速鋼。切削中碳鋼速度達(dá)20mmin1910確立T1(W18Cr4V)鋼成分，切削中碳鋼速度達(dá)30mmin1937～美國(guó)人Breel發(fā)明WMo系高速鋼M21939～美國(guó)發(fā)明高碳高釩高速鋼，含釩3～5%，淬回火硬度達(dá)67～68HRC，耐磨性好，可磨削性差。1958～1963平衡

4、碳理論提出與應(yīng)用，美國(guó)發(fā)明M40系高速鋼，硬度達(dá)70HRC，如M41，M421965～美國(guó)CrucibleSteels公司發(fā)明粉末冶金法生產(chǎn)高速鋼1.524.000.50.503.250.008M50PM0.78～0.883.75～4.50max0.203.90～4.750.80～1.25max0.509M61PM1.75～1.853.50～4.2512.10～12.96.00～6.754.50～5.25max1.00P≤0.0210A

5、SP20151.50～1.603.75～5.0011.75～13.0max1.004.50～5.254.75～5.2511ASP20170.80～0.853.80～4.502.85～3.253.90～4.200.95～1.357.75～8.75Nb:1.0012ASP20301.25～1.353.80～4.506.00～6.704.70～5.202.70～3.208.10～8.8013ASP20532.30～2.603.80～4.504

6、.00～4.502.80～3.507.75～8.20Max0.5014ASP20602.15～2.453.80～4.506.00～6.806.70～7.306.20～6.8010.10～10.815ASP20802.30～2.603.8～4.3010.50～11.54.80～5.305.80～6.2015.50～16.516S390PM1.55～1.654.50～5.009.50～11.002.00～2.404.60～5.207.60～

7、8.3017S390PMMOD1.65～1.755.95～6.3510.0～10.753.10～3.404.00～4.507.70～8.30S≤0.0218HS104310PM1.21～1.343.80～4.509.00～10.003.20～3.903.00～3.509.50～10.519HS18125PM0.75～0.833.80～4.5017.5～18.500.50～0.801.40～1.704.50～5.0020HS1214PM1

8、.20～1.353.80～4.5011.5～12.500.70～1.003.50～4.50max0.5021CPM10V2.35～2.554.75～5.50max0.501.10～1.459.3～10.25max0.50S≤0.0922CPM10VMOD2.80～3.007.75～8.25max1.001.20～1.609.25～1025max0.50注：上表中一般均要求，P≤0.03%，S≤0.03%，N≤0.08%，O≤0.015%

9、，Ar≤0.05ppm；為合金工具鋼3粉末冶金高速鋼的選用高速鋼含有大量W、Mo、Cr、V等元素，其與碳形成的合金碳化物進(jìn)步了鋼材性能。由于粉末高速鋼冶煉的獨(dú)特性，合金元素含量更高，尤其是高V、高Co鋼的應(yīng)用較為普遍。高速鋼中的W、Mo作用相似，與碳形成的合金碳化物通過(guò)溶解及析出強(qiáng)化，使高速鋼具有特殊的二次硬化效果，紅硬性大大進(jìn)步；鋼中V是強(qiáng)的碳化物形成元素，VC細(xì)小彌散，進(jìn)步了鋼的耐磨性，隨著V含量的進(jìn)步，高速鋼的抗磨粒磨損性能大幅提