钢材牌号对照:
★日本“大同” 模具钢: PXZ、PX4、PX5、PX88、PAK90、NAK55、NAK80、S-STAR、G-STAR、YK30、 YK4、DC11、DC53、DHA1、DH21、DH31-S、DH2F、DH42、GFA、MH51、MH55、 MH8、SGT、GOA、DEX20、DEX40、DEX60、PD613、SUS420J2......
★日本“日立”模具钢: HPM1、HPM2、HPM7、HPM38、HPM50、HPM77、 CENA1、SKD4、SKD5、SKD7、SKD8、SKT4、SK3、SK4、SK5、SKS3、 SKD11、YEM、YEM-K、DAC45、SKD61、SKD62、DAC、FDAC、DAC10、 DAC55、SLD、SLD8、SLD10、ARK1、SGT、YXM1、YXM4、YXR3、YXR33、 SKH-9、SKH-51、SKH-55、SKH-57、SKH-59、HAP10、HAP40、SUS420J2、 HAP72、NP8、NP9、NP10、YSS、YHD28、YHD3、SCM440......
★瑞典“ASSAB”模具钢 : K100、DF-2、DF-3、XW-10、XW-42、XW-5、XW-41、618、618H、718、718H、 S136、S136H、8402、8407、8416、QRO-90、HSP-41、KM-2、ASP23、ASP30、ASP60、 VANADIS-4、VANADIS-10、HOTVAR、168S、635、ASSAB88、ELMAX......
★德国“撒斯特” 模具钢 : P20、2311、2738、2316、2083、2767、4125、2343、2344、2367、 2379、2842、2363、2436、2510、3343、3207、TSP4、6582、7225、1293、1285、 YE2311、YE2738、YE2083、YE2316、YE2344......
★奥地利“百绿”模具钢 : M202、M238、M300、M310、M310H、M340、M330、M461、W302、W303、W321、W330、 K100、K110、K340、K460、S390PM、S590PM、S690PM、S790PM、S500、 S705......
★美国“芬可乐” 模具钢 : P2 P3 P4 P5 P6 P20 P21 F1 F2 L2 L3 L6 420 H13 W110 D3 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 D2 D3 D4 D5 D6 D7 O1 O2 O6 O7 S1 S2 S4 S5 S6 S7 M35 M42 8620 3115 5120 4130 4140 W108 W109 W112 W209 W210 W31 W4 W5 W6 W7 H10 H11 H12 H14 H19 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H41 H42 H43......
高速钢用途:
高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性,也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上,在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度,而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。退火状态的高速工具钢的主要合金元素有钨、钼、铬、钒,还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢,其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物,经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中,称为一次碳化物;从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大,特别是二次碳化物,其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关,而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素,对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。
应用场合
高速钢主要用来制造中、高速切削刀具,如车刀、铣刀、铰刀、拉刀、麻花钻等。
常用高速钢
高速工具钢是一种高碳高合金工具钢,wC=0.70~1.25%,常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等,W、Mo、V是提高热硬性的主要元素,V可形成高硬度的碳化物,显著提高钢的硬度及耐磨性,Cr可提高淬透性。W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V为较常用的高速钢,这三个钢号的产量占目前国内生产和使用的95 %以上。
热处理
W18Cr4V钢的最终热处理为高温淬火和多次回火。W18Cr4V钢的淬火温度高达1270~1280℃,淬火冷却后得到马氏体、碳化物和残余奥氏体(20%~30%)。回火采用560℃三次回火,多次回火的主要目的是消除淬火组织中较多的残余奥氏体,使其转变成马氏体;三次回火还能使马氏体中析出更多的碳化物,产生二次硬化,提高热硬性。热处理后高速钢的硬度可达63~65HRC。
高速钢属于莱氏体钢,铸态组织中有粗大鱼骨状的合金碳化物,这种碳化物硬而脆,若不消除这种碳化物的不均匀性,制成刀具后将出现早期损坏,使刀具易出现“崩刃”,故必须用反复锻打的方法将其击碎,使碳化物细化并均匀分布在基体上。W18Cr4V钢锻造后进行退火,以消除内应力,降低硬度改善切削加工性能,并为淬火做好组织准备。
高速钢特性:
⑴ 硬度
工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度,如用于金属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产生高温的受热条件下,仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃、高速工具钢在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。
⑵ 耐磨性
工具钢具有良好的耐磨性,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。
⑶ 强度和韧性
工具钢具有一定的强度和韧性,使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力,以保证工具的正常使用。
⑷ 其他性能
由于各种工具的工作条件不同,工具用钢还具有一些其他性能,如模具用钢还应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。
工艺特性
工具钢除了具有上述使用性能外,还应具有良好的工艺性能。
⑴ 加工性
工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能,才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。
⑵ 淬火温度范围
工具钢的淬火温度应足够宽,以减少过热的可能性。
⑶ 淬硬性和淬透性
淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关,碳含量越高,则钢的淬硬性越高。
淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。
根据用于制造不同的工具,对这两种性能各有一定的要求。
⑷ 脱碳敏感性
工具表面发生脱碳,将使表面层硬度降低,因此要求工钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下,钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。
⑸ 热处理变形性
工具在热处理时,要求其尺寸和外形稳定。
⑹ 耐削性
对很制造刀具和量具用钢。要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分有关,特别是钒含量,如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。