日本高速鋼/SK-9高速鋼(YXM1)化學成分%
C
Cr
Mo
V
W
Si
Mn
0.85
4.15
5.30
2.05
6.5
0.25
0.35
日本高速鋼/SK-9高速鋼(YXM1)的主要特性:
日本高速鋼/SK-9高速鋼(YXM1)是為含鎢高速工具鋼,其特性是:
1·高耐磨性
2·高抗壓強度
3·淬硬后高的表面硬度
4·優良的整體淬透性
5·良好的表面處理加工性
6·優良的抗回火軟化性
日本高速鋼/SK-9高速鋼(YXM1)的主要用途:
1.適用于切削工具例如麻花錨,拉刀、攻牙、銑洗、切斷、絞刀。
2.也適用于冷間的應用,舉例來說在工具用來作沖孔、成形、沖壓。
高速鋼是一種含多量碳(C)丶鎢(W)丶鉬(Mo)丶鉻(Cr)丶釩(V)等元素的高合金鋼,熱處理後具有高熱硬性..削溫度高達600°C以上時,硬度仍無明顯下降,用其制造的刀具切削速度可達每分鐘60米以上,而得其名..鋼按化學成分可分為普通高速鋼及高性能高速鋼,按制造工藝可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。
普通高速鋼
高速鋼是制造形狀復雜丶磨削困難的刀具的主要材料。
普通高速鋼可滿足一般需求..的普通高速鋼有兩種,鎢系高速鋼和鎢鉬系高速鋼。
鎢系高速鋼熱處理硬度可達63-66HRC,抗彎強度可達3500MPa,可磨性好。
鎢鉬系高速鋼目前正在取代鎢系高速鋼,具有碳化物細小分布均勻,耐磨性高,成本低等一系列優點..理硬度同上,抗彎強度達4700MPa,韌性及熱塑性比w18Cr4V提高50%..於制造各種工具,例如鉆頭丶絲錐丶銑刀丶鉸刀丶拉刀丶齒輪刀具等,可以滿足加工一般工程材料的要求..它的脫碳敏感性稍強。
高性能高速鋼
高性能高速鋼具有更好的硬度和熱硬性,這是通過改變高速鋼的化學成分,提高性能而發展起來的新品種..有更高的硬度丶熱硬性,切削溫度達攝氏650度時,硬度仍可保持在60HRC以上..性為普通高速鋼的1.5-3倍,適用於制造加工高溫合金丶不銹鋼丶鈦合金丶高強度鋼等難加工材料的刀具。
主要品種有4種,分別為高碳系高速鋼丶高釩系高速鋼丶含鈷系高速鋼和鋁高速鋼。
高碳系高速鋼
因含碳量高(0.9%),故硬度丶耐磨性及熱硬性都比較好..制造的刀具在切削不銹鋼丶耐熱合金等難加工材料時,壽命顯著提高,但其抗彎強度為3000MPa,沖擊韌性較低,熱處理工藝要求嚴格。
高釩系高速鋼
含釩量達3-4%,使耐磨性大大提高,但隨之帶來的是可磨性變差..系高速鋼的使用及發展還需要依賴於磨削工藝及砂輪技術的發展。
鈷高速鋼
其特點為:含釩量不高(1%),含鈷量高(8%),鈷能促使碳化物在淬火加熱時更多地溶解在基體內,利用高的基體硬度來提高耐磨性..高速鋼硬度丶熱硬性丶耐磨性及可磨性都很好..理硬度可達67-70HRC,但也有采取特殊熱處理方法,得到67-68HRC硬度,使其切削性能(特別是間斷切削)得到改善,提高沖擊韌性..高速鋼可制成各種刀具,用於切削難加工材料效果很好,又因其磨削性能好,可制成復雜刀具,國際上用得很普遍..國鈷資源缺乏,鈷高速鋼價格昂貴,約為普通高速鋼的5-8倍。
鋁高速鋼
主要加入鋁(Al)和矽(Si)丶鈮(Nb)元素,來提高熱硬性丶耐磨性..中國資源情況,價格較低..理硬度可達到68HRC,熱硬性也不錯..這種鋼易氧化及脫碳,可塑性丶可磨性稍差,仍需改進..市場上高性能高速鋼使用量已經超過普通高速鋼25-30%。
粉末冶金高速鋼
粉末冶金高速鋼及其制品
近幾年來高速鋼的較大變革就是發展了粉末冶金高速鋼,它的能優於熔煉高速鋼..壓氬氣或氮氣霧化熔融高速鋼水,得到細小高速鋼粉末,篩選後為0.4mm以下的顆粒;在真空(0.04Hg)狀態下,密閉燒結達到密度65%;再在1100°C高溫丶300MPa高壓下制成密度100%的鋼坯,然後鍛軋成鋼材,這樣有效地解決了熔煉高速鋼在鑄錠時要產生粗大碳化物偏析的問題,而它無論截面多大,其碳化物級別均為一級..物晶粒極細,小於0.002mm,而熔煉高速鋼碳化物晶粒為0.008-0.02mm。
粉末冶金高速鋼具有良好的力學性能,適合制造:間斷切削條件下易崩刃的刀具丶強度高而切削刃又必須鋒利的刀具,如插齒刀丶滾刀丶銑刀,高壓動載荷下使用的刀具。
它的碳化物偏析小,晶粒細,可磨性好,適合制造:大尺寸刀具丶精密刀具丶復雜刀具..材料的高溫熱硬度高,又適合制造難加工材料所用的刀具,確實是面面俱到。
粉末冶金高速鋼生產過程較復雜,造價較高..鋼廠提供的品種較少,市場用量也很少..上著名鋼廠如歐仕邦OSBORN公司已可提供近二十種粉末冶金高速鋼,日本神戶制鋼所丶日立金屬公司均可生產近十種粉末冶金高速鋼,供應量也在迅速增長..著名的OSBORN公司高速鋼材料所制造的鉆頭丶銑刀丶絲錐,NACHI公司制造了滾刀丶插齒刀丶剃齒刀..由相信技術性能高的粉末冶金高速鋼將會得到更廣泛的應用,為金屬加工業帶來新的發展。
高速鋼的市場定位及發展趨勢
高速鋼材料按制造工藝可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。
自二十世紀初發現高速鋼以來,對現代工業發展起到了重要作用..說沒有高速鋼,就沒有現代的金屬加工業..速鋼管六十年代起,硬質合金等材料崛起,但是對於制造形狀復雜丶磨削困難的刀具,如拉刀丶剃齒刀丶插齒刀等,始終處於主導地位..是要求刀具具備高韌性時,就非高速鋼莫屬了。
高速鋼的主要應用領域是機械和工具制造業,必然要適應這個行業的發展,近幾年來機械加工采用了高速度的數控機床,例如加工中心丶車削中心等,金屬切削速度越來越快,要求刀具必須具有高速使用性能,即熱硬性丶耐磨性丶沖擊韌性要好,因此,廠家紛紛研發符合上述要求的高速鋼材料。
在機加工費用中,材料約占15-20%,刀具約占25-35%..對刀具的選用也越來越趨向合理,即選用性能與價格比好的刀具。
高速鋼刀具占主導地位的領域,如精密零件丶復雜零件丶成形加工零件的市場也越來越大,對可磨性的要求也越來越高。
高速鋼-走過一個世紀的鋼種,應瞄準特定市場空間,提高自身技術含量,去抗衡其他材料的挑戰。