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加工中心刀具材料高速鋼

日期：2009年12月17　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：加工中心
    高速鋼是一種含有W(鎢)、Mo(鉬)、Cr(鉻)、V(釩)等合金元素較多的合金工具鋼。它是綜合性能比較好的一種刀具材料，熱處理后硬度可達62～66HRC，抗彎強度約3．3GPa，耐熱性為600~C左右，車床可以承受較大的切削力和沖擊力。并且高速鋼還具有熱處理變形小、能鍛造、加工中心易磨出較鋒利的刃口等優(yōu)點，特別適合于制造各種小型及形狀復雜的刀具，如成形車刀、各種鉆頭、銑刀、拉刀、齒輪刀具和螺紋刀具等。高速鋼已從單純的W系列發(fā)展到WMo系、WMoAl系、WMoGo系，其中WMoAl系是我國獨創(chuàng)的品種。同時，由于高速鋼刀具熱處理技術車床的進步以及成形金切工藝的發(fā)展，高速鋼刀具的紅硬性、耐磨性和表面涂層質(zhì)量都得到了很大提高和改善。因此，高速鋼仍是數(shù)控機床選用的刀具材料之一。
    高速鋼的品種繁多，按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼；按化學成分可分為鎢系、鎢鉬系和鉬系高速鋼；按制造工藝不同，又可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼等。
    (1)普通高速鋼。加工中心這類高速鋼應用最為廣泛，約占高速鋼總量的70％。碳的質(zhì)量分數(shù)為0．7％—0．9％，按鎢、鉬質(zhì)量分數(shù)不同，分為鎢系、鎢鉬系等。
    1)W18Cr4V高速鋼(簡稱W18，又稱18—4—1)。它屬于鎢系高速鋼，具有較好的綜合性能，刃磨工藝性好，熱處理控制比較容易；缺點是碳化物分布不均勻，熱塑性較差，不宜制作大截面的刀具。車床因鎢價高，國內(nèi)使用逐漸減少，國外也已很少采用。
    2)W6M05Cr4V2高速鋼(簡稱M2，又稱6—5—4—2)。它屬于鎢鉬系高速鋼，是國內(nèi)外普遍應用的鋼種。由于用1％的鉬可以代替2％的鎢，加工中心鉬的加入還可以使鋼中的合金元素減少，從而降低了碳化物的數(shù)量及其分布的不均勻性，有利于提高熱塑性、抗彎強度與韌度。
    W6M05Cr4V2的高溫塑性及韌性勝過W18Cr4V，可用于制造熱軋刀具，如扭槽麻花鉆等。其主要缺點是淬火溫度范圍窄，脫碳和過熱敏感性大。
    3)W9M03Cr4V高速鋼。是根據(jù)我國資源研制的鋼種，屬于含鎢量較多含鉬量較少車床的鎢鉬系高速鋼。W9M03Cr4V抗彎強度和韌性均高于W6MoSCr4V2，加工中心具有較好的硬度和熱塑性。由于W9M03Cr4V含釩量少，磨削加工性能也比W6M05Cr4V2好，可用于制造各種刀具(鋸條、鉆頭、拉刀、銑刀、齒輪刀具等)。加工各種鋼材時，其刀具壽命比W18Cr4V和W6MoSCr4V2都有一定的提高。
    (2)高性能高速鋼。加工中心在普通高速鋼的基礎上，用調(diào)整其基本化學成分和添加一些其他合金元素(如V、C。、Al、Si、Nb等)的辦法，著重提高其耐熱性和耐磨性而衍生出來的鋼種。它主要用來加工不車床銹鋼、耐熱鋼、高溫合金和超高強度鋼等難加工材料。常見的鋼號如低鉆型高速鋼W12M03Cr4V3CoSSi、含鋁超硬高速鋼W6M05Cr4V2A1、W10M04Cr4V3A1等。其硬度達67—69HRC，可制造用于出口的鉆頭、鉸刀、銑刀等。
    (3)粉末冶金高速鋼。其避免了因熔煉高速鋼產(chǎn)生的碳化物偏析，強度和韌性都比熔煉鋼有很大提高，可用于制作加工超高強度鋼、不銹鋼、加工中心鈦合金等難加工材料的刀具，也用于制造大型拉刀和齒輪刀具等。車床特別是制造切削時受沖擊載荷的刀具效果更好。

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