高速工具鋼有什么特性
工藝性能也是高速鋼的重要指標(biāo)。首先要有良好的熱塑性,才能充分破碎共晶碳化物并進(jìn)行加工;其次,需要具有較低的退火硬度,以便在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行冷成型和切割。其他工藝性能,如過(guò)熱不敏感、脫碳不敏感、淬火變形能力低以及在電阻焊和摩擦焊中與手柄碳鋼的良好焊接性也非常重要,尤其是可磨性,這對(duì)于制造復(fù)雜的工具極其重要。
確保碳化物充分破碎、細(xì)化和均勻分布一直是高速鋼生產(chǎn)工藝和質(zhì)量改進(jìn)的關(guān)鍵問(wèn)題。因此,高速鋼應(yīng)采用低溫鑄造工藝,根據(jù)鋼材規(guī)格選擇良好的錠型,選擇足夠大的壓縮比。我國(guó)從1965年開(kāi)始采用扁錠生產(chǎn)高速鋼,具有明顯加快鋼錠凝固速度的優(yōu)點(diǎn),從而改善鋼的碳化物不均勻性和宏觀組織。電渣重熔錠主要用于大型鋼材。鍛造、開(kāi)坯和軋制有利于提高質(zhì)量。高速鋼的熱加工溫度、變形和退火制度對(duì)鋼的熱處理性能有明顯影響,尤其是淬火后的晶粒度,應(yīng)嚴(yán)格控制。在熱加工中,如果終鍛(軋制)溫度過(guò)高,變形不足,或者二次淬火未進(jìn)行充分退火,就會(huì)出現(xiàn)特殊的閃萘斷口(見(jiàn)金屬宏觀檢驗(yàn)),從而顯著降低鋼的韌性,使刀具變脆。采用快鍛液壓機(jī)開(kāi)坯和精鍛機(jī)成型的新技術(shù)。
高速鋼需要特殊的熱處理來(lái)獲得所需的性能。一般淬火溫度接近這類鋼的熔化溫度,例如高鎢鋼為1270~1290℃,鎢鉬鋼為1210~1240℃,高鉬鋼為1180~1210℃。一般采用540~560℃回火三次,以獲得更佳的二次硬化效果。當(dāng)對(duì)韌性和紅色硬度有不同要求時(shí),可適當(dāng)調(diào)整淬火溫度。
粉末冶金高速鋼能夠保證碳化物的細(xì)小均勻分布,在提高高碳高釩高速鋼的可磨性和熱加工性,減少淬火變形,提供碳化物質(zhì)量?jī)?yōu)良的大規(guī)格鋼方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以生產(chǎn)出合金含量更高、切削能力更大的高速鋼。高速鋼刀具的真空熱處理已得到廣泛應(yīng)用;刀具的氧氮化和碳氮共滲等表面化學(xué)熱處理也得到廣泛應(yīng)用,尤其是化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積的發(fā)展,可以進(jìn)一步提高刀具的使用壽命。

高速工具鋼的淬火溫度很高,接近熔點(diǎn)。其目的是使合金碳化物更多地溶解到基體中,使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度增加,為二次硬化,但淬火溫度越高,回火后強(qiáng)度和韌性越低。淬火后,硬度在350℃以下低溫時(shí)降低,在350℃以上逐漸升高。520~580℃回火時(shí)(化學(xué)成分和回火溫度不同),出現(xiàn)第二個(gè)硬度峰,超過(guò)淬火硬度,為二次硬化。這是高速工具鋼的一個(gè)重要特性。
高速工具鋼不僅具有高硬度、耐磨性和紅色硬度,還具有一定的熱塑性和可磨性等工藝性能。


