高速工具鋼 工具鋼的一類，以鎢、鉬、鉻、釩，有時(shí)還有鈷為主要合金元素的高碳高合金萊氏體鋼，通常用作高速切削工具，簡(jiǎn)稱高速鋼,俗稱鋒鋼。 高速工具鋼 形成原理 　　高速工具鋼主要用于制造率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強(qiáng)度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧 高速工具鋼 等。高速工具鋼經(jīng)熱處理后的使用硬度可達(dá)HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。退火狀態(tài)的高速工具鋼的主要合金元素有鎢、鉬、鉻、釩，還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素。這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼，其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。鑄態(tài)高速工具鋼中的碳化物是共晶碳化物，經(jīng)熱壓力加工后破碎成顆粒狀分布在鋼中，稱為一次碳化物；從奧氏體和馬氏體基體中析出的碳化物稱為二次碳化物。這些碳化物對(duì)高速工具鋼的性能影響很大，特別是二次碳化物，其對(duì)鋼的奧氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影響。碳化物的數(shù)量、類型與鋼的化學(xué)成分有關(guān)，而碳化物的顆粒度和分布則與鋼的變形量有關(guān)。鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素，對(duì)鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。鉻對(duì)鋼的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，對(duì)二次硬化也有一定的作用。釩對(duì)鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。 物理性質(zhì) 　　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的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高，此為次硬化，但淬火溫度越高，則回火后的強(qiáng)度和韌性越低。淬火后在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高，至520~580℃范圍內(nèi)回火（化學(xué)成分不同，回火溫度不同）出現(xiàn)第二次硬度高峰，并超過淬火硬度，此為二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。 　　高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。 　　鎢系高速工具鋼主要合金元素是鎢，不含鉬或含少量鉬。其主要特性是過熱敏感性小，脫碳敏感性小、熱處理和熱加工溫度范圍較寬，但碳化物顆粒粗大，分布均勻性差，影響鋼的韌性和塑性。 　　鎢鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鎢和鉬。其主要特性是碳化物的顆粒度和分布均優(yōu)于鎢系高速工具鋼，脫碳敏感性和過熱敏感性低于鉬系高速工具鋼，使用性能和工藝性能均較好。 　　鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鉬，不含鎢或含少量鎢。其主要特性是碳化物顆粒細(xì)，分布均勻、韌性好，但脫碳敏感性和過熱敏感性大、熱加工和熱處理范圍窄。 應(yīng)用場(chǎng)合 　　高速鋼主要用來(lái)制造中、高速切削刀具，如車刀、銑刀、鉸刀、拉刀、麻花鉆等。 高速工具鋼的應(yīng)用　　高速工具鋼是一種高碳高合金工具鋼，wC=0.70～1.25%，常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等，W、Mo、V是提高熱硬性的主要元素，V可形成高硬度的碳化物，提高鋼的硬度及耐磨性，Cr可提高淬透性。 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V為較常用的高速鋼，這三個(gè)鋼號(hào)的產(chǎn)量占目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用的95 %以上。 熱處理 　　W18Cr4V鋼的終熱處理為高溫淬火和多次回火。W18Cr4V鋼的淬火溫度高達(dá)1270～1280℃，淬火冷卻后得到馬氏體、碳化物和殘余奧氏體（20%～30%）?；鼗鸩捎?60℃三次回火，多次回火的主要目的是消除淬火組織中較多的殘余奧氏體，使其轉(zhuǎn)變成馬氏體；三次回火還能使馬氏體中析出更多的碳化物，產(chǎn)生二次硬化，提高熱硬性。熱處理后高速鋼的硬度可達(dá)63~65HRC。 　　高速鋼屬于萊氏體鋼，鑄態(tài)組織中有粗大魚骨狀的合金碳化物，這種碳化物硬而脆，若不消除這種碳化物的不均勻性，制成刀具后將出現(xiàn)早期損壞，使刀具易出現(xiàn)“崩刃”，故必須用反復(fù)鍛打的方法將其擊碎，使碳化物細(xì)化并均勻分布在基體上。W18Cr4V鋼鍛造后進(jìn)行退火，以消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度改善切削加工性能，并為淬火做好組織準(zhǔn)備。 高速工具鋼分類 　　含鉆高速工具鋼是在通用高速工具鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的鈷，可提高鋼的硬度、耐磨性和韌性。 　　粉末高速工具鋼是用粉末冶金方法產(chǎn)生的。首先用霧化法制取低氧高速工具鋼預(yù)合金粉末，然后用冷、熱靜壓機(jī)將粉末壓實(shí)成全致密的鋼坯，再經(jīng)鍛、軋成材。粉 高速工具鋼 末高速工具鋼的碳化物細(xì)小、分布均勻，韌性、可磨削性和尺寸穩(wěn)定性等均很好，可生產(chǎn)用鑄錠法個(gè)可能產(chǎn)生更高合金元素含量的超硬高速工具鋼。粉末高速工具鋼可分為3類，類是含鈷高速工具鋼，其特點(diǎn)是具有接近硬質(zhì)合金的硬度，而且還具有良好的可鍛性、可加工性、可磨性和強(qiáng)韌性。第二類是無(wú)鈷高鎢、鉬、釩超硬高速工具鋼。第三類是超級(jí)耐磨高速工具鋼。其硬度不太高，但耐磨性好，主要用于要求高耐磨并承受沖擊負(fù)荷的工作條件。 　　高速鋼按所含