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。
又名风钢或锋钢,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。
高速钢的热处理工艺较为复杂,必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力,降低硬度,使显微组织均匀,便于淬火。退火温度一般为860~880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800~850℃预热(以免引起大的热应力),然后迅速加 热到淬火温度1190~1290℃(不同牌号实际使用时温度有区别),后油冷或空冷或充气体冷却。工厂均采用盐炉加热,现真空炉使用也相当广泛。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体,影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变,进一步提高硬度和耐磨性,一般要进行2~3次回火,回火温度560℃,每次保温1小时。
SKH51属高速钢,日本JIS的牌号,等同于德国DIN的1.3343,美国的M2。
化学成分:
C 0.80~0.9
Mn 0.15~0.40
Si 0.2~0.45
Cr 3.80~4.4
Mo 4.5~5.5
V 1.75~2.2
W 5.5~6.75
P ≤0.030
S ≤0.030
Ni ≤0.3
Cu ≤0.25
特性:
高红热硬度、高耐磨耗性与切削能力、高冲击韧性、晶粒细致均匀,韧性高。SKH-51模具钢材为钨钢高速度钢,宜于制造强力切割用耐磨,耐冲击各种工具,高级冲模,螺丝模,较需韧性及形状繁杂工具,铣刀,钻头等。
①W-MO系(6-5-2型)高速度工具钢 有普遍性,尤其是SKH51是在世界上用量很多,代替于W型高速度工具钢SKH2.
②碳化物组织细微,整齐,分布良好。而且组织均匀。所以耐磨性和韧性方面比较均衡。特别因为仅是碳含量上的增加或减少,因此不损坏高温特性,可连续且大幅度改变钢材性质。需要韧性时低碳素钢种适用,对硬度、耐磨性有要求的情况下适合选用高碳素钢钟。
③富有热作、冷作可塑性,被削性和研磨性也良好。
