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什么是高速鋼？
什么是高速鋼？是什么讓它在行業(yè)中脫穎而出，我們能為您做些什么？
定義高速鋼
高速工具鋼包括一組工具鋼合金，因其比以前用于切削工具的傳統(tǒng)高碳鋼切削材料的速度更快而得名。這是由于所使用的合金金屬和熱處理所帶來的卓越硬度、耐磨性和抗高溫軟化性。我們遵循美國材料與試驗協(xié)會在規(guī)范 A600-79 中對高速鋼的定義——一種含有鎢和/或鉬以及鉻、釩和鈷的高碳鋼。
所使用的熱處理也是定義高速鋼的主要組成部分，因為其馬氏體結(jié)構(gòu)有助于其高硬度。這是通過奧氏體化到接近鋼的熔化溫度，然后在鹽浴中淬火或通過空氣冷卻和多次回火循環(huán)將任何剩余的奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體來實現(xiàn)的。
盡管“高速工具鋼”一詞描述了多種合金，但這些特性對所有合金都是共同的：
合金含量高，主要是鎢或鉬，以及少量的鉻、釩和鈷；
高碳含量——按重量計最低為 0.65%，但通常為 0.8% 至 1.5% 的碳含量；
室溫下洛氏硬度至少為 64 HRC；
一種熱處理工藝，可產(chǎn)生大量懸浮在鋼基體中的復(fù)雜金屬碳化物（主要是鎢、鉬和釩碳化物），從而提高硬度和耐磨性。
高速鋼常用牌號及性能
高速工具鋼
美國鋼鐵協(xié)會（AISI）認(rèn)可的高速鋼有四十多種，制造商生產(chǎn)的還有更多。兩大類包括這些不同的分類：主要由鎢合金化的那些和那些主要由鉬合金化的。
每個等級分別標(biāo)有 T 或 M，以及一個區(qū)別于其他等級的唯一編號。盡管有這樣的命名，但除兩種 M 型鋼外，所有其他 M 型鋼都含有一些鎢，而所有 T 型鋼中除一種外都含有一定量的鉬；這兩者都形成了實現(xiàn)所需特性所必需的金屬碳化物。存在 7 種 T 型和 17 種 M 型的 ASTM 規(guī)范。
主要合金元素對高速鋼的性能有很大影響，各種鋼種是通過大量試驗開發(fā)的。
鎢和鉬形成定義高速鋼結(jié)構(gòu)的碳化物。一般來說，鉬鋼具有更高的韌性，而鎢鋼則顯示出更高的熱硬度——在非常高的溫度下保持的硬度。
釩通過形成穩(wěn)定的釩碳化物來提高工具鋼的耐磨性和熱硬度。但是，更高比例的釩需要增加碳含量以抵消韌性損失。高釩鋼用于耐磨性和耐熱性至關(guān)重要的特種切削工具。
含有鉻主要是為了提高淬透性，減少熱處理時的氧化損傷。
鈷的加入提高了高速鋼的熱硬度，但也增加了脆性。
硅和硫的微量夾雜物有一些小眾應(yīng)用，但通常不會顯著影響鋼的性能。
錳和磷應(yīng)保持在最低限度，因為這些元素會顯著增加鋼的脆性，并會在淬火過程中誘發(fā)開裂。
表面處理
高速鋼工具通常會經(jīng)過光亮或黑色氧化處理，分別用于有色金屬或黑色金屬。其他涂層和處理也是可能的。氮化在熱處理過程中將氮擴(kuò)散到鋼的表面，產(chǎn)生表面硬化表面，以犧牲缺口硬度為代價顯示出更高的耐磨性。
另一種常見的處理方法是通過物理氣相沉積的氮化鈦 (TiN)，可顯著提高邊緣保持力。這與較低的摩擦系數(shù)相結(jié)合，意味著更長的使用壽命和更好的加工，盡管 TiN 涂層工具與鈦或鎳合金會發(fā)生不利反應(yīng)。
我們的高速鋼產(chǎn)品
我們以各種尺寸的塊板、板材和硬化圓棒的形式生產(chǎn)和運輸高速鋼庫存。我們的常規(guī)庫存包括 M2、M3、M4、M7 和 M42 等級的高速鋼。M2 被廣泛認(rèn)為是高速鋼的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在一般用途的韌性、耐磨性和熱硬度方面具有良好的平衡，由于鉬夾雜物改善了大多數(shù)性能并且更經(jīng)濟(jì)，在大多數(shù)用途中取代了原來的 T1 等級。
其他高速鋼等級用于更具體的應(yīng)用，通常用于更好的耐磨性或熱硬度。M3、M4 和 M7 具有更高的碳和釩含量，具有更高的耐磨性和可磨性，而 M42 具有高鈷含量，使其具有出色的熱硬度。
此外，我們使用專有的坩堝顆粒冶金工藝（粉末冶金的一種形式）制造多個等級。這涉及通過噴嘴倒入熔融合金并將其霧化以產(chǎn)生微小的鋼液滴，這些鋼液滴會迅速冷卻成細(xì)粉末，并儲存在密封和凈化的膠囊中。
然后對粉末進(jìn)行熱等靜壓——高壓和接近熔點溫度的組合——以壓實它。這會產(chǎn)生細(xì)晶粒、均勻的整體結(jié)構(gòu)，碳化物分布均勻，幾乎沒有合金元素沉淀。我們將所得合金稱為顆粒金屬，用 PM 表示。
我們的顆粒金屬包括標(biāo)準(zhǔn)等級 M4、T15、M48 和 A11（主要是釩基鋼），以及 PM 23、30 和 60；這些也包括在常規(guī)庫存中。這些顆粒金屬的細(xì)晶粒和均勻結(jié)構(gòu)賦予它們高沖擊韌性，使它們非常適合冷加工。
高速鋼的應(yīng)用
從廣義上講，高速鋼具有出色的硬度和耐磨性，不同等級的鋼材具有韌性、熱硬性或降低脆性。因此，這些合金在工業(yè)切削工具中的應(yīng)用最為廣泛——刀頭、銑刀、鋸片、鉆頭、絲錐、拉刀等。
由高速鋼制成的工具通常比其他碳鋼保持鋒利邊緣的時間更長，并且可用的各種等級和表面處理為專業(yè)應(yīng)用提供了選擇。這些產(chǎn)品可用于從木工到加工高級合金的任何地方。
雖然傳統(tǒng)上不被認(rèn)為是切削工具，但沖頭、模具和級進(jìn)沖壓中的其他部件也可以由高速鋼制成。此外，高速鋼的特性，特別是硬度和耐磨性，是手工工具所需要的，例如鑿子、銼刀、手刨的刀片以及廚刀和小刀。
一個長期關(guān)注并匯集整理各國鎳基高溫合金及不銹鋼的相關(guān)資料，包括：合金的性能、成分、生產(chǎn)工藝和使用情況等的公眾號。可供研制、生產(chǎn)和使用高溫合金及不銹鋼的技術(shù)人員和采購人員參考。有興趣的可以關(guān)注收藏！
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