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加工中心刀具材料高速钢
日期：2009年12月17 来源：沈阳第一机床厂 关键字：加工中心
高速钢是一种含有W(钨)、Mo(钼)、Cr(铬)、V(钒)等合金元素较多的合金工具钢。它是综合性能比较好的一种刀具材料，热处理后硬度可达62～66HRC，抗弯强度约3．3GPa，耐热性为600~C左右，车床可以承受较大的切削力和冲击力。并且高速钢还具有热处理变形小、能锻造、加工中心易磨出较锋利的刃口等优点，特别适合于制造各种小型及形状复杂的刀具，如成形车刀、各种钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀具和螺纹刀具等。高速钢已从单纯的W系列发展到WMo系、WMoAl系、WMoGo系，其中WMoAl系是我国独创的品种。同时，由于高速钢刀具热处理技术车床的进步以及成形金切工艺的发展，高速钢刀具的红硬性、耐磨性和表面涂层质量都得到了很大提高和改善。因此，高速钢仍是数控机床选用的刀具材料之一。
高速钢的品种繁多，按切削性能可分为普通高速钢和高性能高速钢；按化学成分可分为钨系、钨钼系和钼系高速钢；按制造工艺不同，又可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢等。
(1)普通高速钢。加工中心这类高速钢应用最为广泛，约占高速钢总量的70％。碳的质量分数为0．7％—0．9％，按钨、钼质量分数不同，分为钨系、钨钼系等。
1)W18Cr4V高速钢(简称W18，又称18—4—1)。它属于钨系高速钢，具有较好的综合性能，刃磨工艺性好，热处理控制比较容易；缺点是碳化物分布不均匀，热塑性较差，不宜制作大截面的刀具。车床因钨价高，国内使用逐渐减少，国外也已很少采用。
2)W6M05Cr4V2高速钢(简称M2，又称6—5—4—2)。它属于钨钼系高速钢，是国内外普遍应用的钢种。由于用1％的钼可以代替2％的钨，加工中心钼的加入还可以使钢中的合金元素减少，从而降低了碳化物的数量及其分布的不均匀性，有利于提高热塑性、抗弯强度与韧度。
W6M05Cr4V2的高温塑性及韧性胜过W18Cr4V，可用于制造热轧刀具，如扭槽麻花钻等。其主要缺点是淬火温度范围窄，脱碳和过热敏感性大。
3)W9M03Cr4V高速钢。是根据我国资源研制的钢种，属于含钨量较多含钼量较少车床的钨钼系高速钢。W9M03Cr4V抗弯强度和韧性均高于W6MoSCr4V2，加工中心具有较好的硬度和热塑性。由于W9M03Cr4V含钒量少，磨削加工性能也比W6M05Cr4V2好，可用于制造各种刀具(锯条、钻头、拉刀、铣刀、齿轮刀具等)。加工各种钢材时，其刀具寿命比W18Cr4V和W6MoSCr4V2都有一定的提高。
(2)高性能高速钢。加工中心在普通高速钢的基础上，用调整其基本化学成分和添加一些其他合金元素(如V、C。、Al、Si、Nb等)的办法，着重提高其耐热性和耐磨性而衍生出来的钢种。它主要用来加工不车床锈钢、耐热钢、高温合金和超高强度钢等难加工材料。常见的钢号如低钻型高速钢W12M03Cr4V3CoSSi、含铝超硬高速钢W6M05Cr4V2A1、W10M04Cr4V3A1等。其硬度达67—69HRC，可制造用于出口的钻头、铰刀、铣刀等。
(3)粉末冶金高速钢。其避免了因熔炼高速钢产生的碳化物偏析，强度和韧性都比熔炼钢有很大提高，可用于制作加工超高强度钢、不锈钢、加工中心钛合金等难加工材料的刀具，也用于制造大型拉刀和齿轮刀具等。车床特别是制造切削时受冲击载荷的刀具效果更好。
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