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高速工具钢的组成及结构?

2023-04-26 09:36:44

高速工具钢的组成及结构?

高速工具钢是指在高速切削条件下使用的一种耐磨工具钢,具有较高的硬度、耐热性和耐磨性。它的组成和结构对于材料的性质和加工的效果有着重要的影响。

一、高速工具钢的组成

1.碳:高速钢中一般不含碳,或仅含少量碳(0.7%以下)。碳的加入会影响钢材的机械性能和热稳定性,过高或过低都不利于高速切削。

2.钨(W):钨是高速工具钢的主要元素之一,是提高其硬度和耐热性的关键元素。钨含量一般在5%20%之间,较高含量的钨可使钢的硬度达到7080HRC,并且在高温环境下不容易退火软化。

3.钼(Mo):钼是莫氏硬度计制造材料的重要元素之一,可提高高速工具钢的抗腐蚀性和耐磨性。摩擦磨损中的钢材表面会发生很强的热冲击,但钼可使钢材即便在高温下也不会软化。

4.铬(Cr):铬是高速工具钢的常见元素,可提高其耐热性和耐蚀性。铬含量一般在2%~12%之间,较高含量的铬可提高钢材的硬度和耐磨性。

5.钛(Ti):钛是高速工具钢中的一种微量元素,可提高钢的硬度并防止腐蚀。但过量的钛会使钢材产生大量的碳化物,从而影响其硬度和耐磨性。

二、高速工具钢的结构

高速工具钢的组织主要有马氏体和残余奥氏体两种。其中,马氏体是钢材的硬度和耐磨性的决定因素,而残余奥氏体则决定了钢材的韧性和耐蚀性。

马氏体是由钨、钼、铬等元素通过淬火加热形成的一种极硬的结构,其硬度可以达到70~80HRC,是切削加工时所需的硬度。残余奥氏体则是淬火后未完全转化成马氏体的一部分奥氏体,主要为钢材的韧性和耐蚀性提供保障。

为了使高速工具钢具有z佳的性能,在制造过程中需要进行多次的热处理。一般来说,采用先退火再淬火的方法,通过退火使钢材达到合适的组织和韧性,再通过淬火达到合适的硬度和耐磨性。

总之,高速工具钢的组成和结构对于其性能和加工效果有着重要的影响。在选择高速工具钢时,需要根据具体的加工条件和工作环境选择适合的材料,才能发挥其z佳的性能。


高速工具钢

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