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高速钢制造及主要性能

2019-10-10

  湖南高速钢的制造方法有两种,一为传统的钢锭浇铸,另一种则为利用粉末冶金方法制造。传统冶炼制造通常又分为二次精炼(EAF+LF+VD)或电渣重熔(ESR)制程两类,上述方法中由于金属液缓慢冷却,高速钢(SKH-9高速钢)成份会造成合金的不均匀偏析和合金碳化物的生长粗大化,而影响到高速钢的性能。虽然后续的热作制过程,可将钢锭的铸造组织加以改变及细化,使不良影响减低,但是却无法消除原先的铸造组织,因而对物理及机械性能都有负面的影响。由于人们希望能通过高速钢成份改善传统高速钢的质量,特别是希望大直径高速钢碳化物颗粒尺寸能够细小且分布均匀,巨观的偏析产生,使得横向及纵向的机械性质没有差别。因而在1965年于美国开始发展合金粉末制造过程,生产出了组织均匀无方向性的钢种。发展至今,粉末冶金制造过程,已正式成为当今制造高性能工具钢的主要方法。

  湖南高速钢主要性能:

  又名风钢或锋钢,又称白钢。意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化,并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢,含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。合金元素总量达10~25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上。这就是高速钢*主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后,在室温下虽有很高的硬度,但当温度高于200℃时,硬度便急剧下降,在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度,完全丧失了切削金属的能力,这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好,弥补了碳素工具钢的致命缺点,可以用来制造切削工具。

  湖南高速钢一般不做抗拉强度检验,而以金相、硬度检验为主。

  钨系和钼系高速钢经正确的热处理后,洛氏硬度能达到63以上,钴系高速钢在65以上。钢材的酸浸低倍组织不得有肉眼可见的缩孔 、翻皮。中心疏松,一般疏松应小于1级。

  金相检验的内容主要包括脱碳层、显微组织和碳化物不均匀度3个项目。

  1.湖南高速钢不应有明显的脱碳。显微组织不得有鱼骨状共晶莱氏体存在。

  2.高速钢中碳化物不均匀度对质量影响大,冶金和机械部门对碳化物不均匀度的级别 十分重视。根据钢的不同用途可对碳化物不均匀度提出不同的级别要求,通常情况下应小于3级。

  3.用湖南高速钢制造切削工具,除因其具有高硬度、高耐磨性和足够的韧性之外,还有一个重要因素是具有红硬性。(红硬性是指刀具在高速切削时,刀刃在红热状态下抵抗软化的能力。)


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