CPMT15高速钢概述
一、基本定义与所属类型
CPMT15高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢,属于粉末高速钢。
二、化学成分及其对性能的影响
(一)主要化学成分
碳(C):含量为1.55%,含碳量影响钢的硬度等性能,较高的含碳量有助于提高硬度。
钨(W):高钨含量,钨具有高熔点和较高硬度的特点,能够形成稳定的碳化物相,有效地提高钢材的硬度,还可以增加钢材的热稳定性和耐热性能,使得CPMT15在高温工作环境下仍能保持较好的硬度和耐磨性。
钴(Co):适量的钴含量,钴是一种重要的韧性元素,可以提高钢的塑性和韧性,增加钢材的抗冲击性能,使高速钢具备较好的柔韧性和切削性能,不易产生裂纹和断裂,并且含钴而具有优良的热间硬度。
铬(Cr):高铬含量有助于提升钢材的耐腐蚀性,铬能够在钢表面形成一层致密的氧化膜,阻止氧和水等物质的进一步腐蚀,从而提高钢材的抗腐蚀性能。
锰(Mn):含量为0.30%,在钢中起到一定的强化等作用。
钼(Mo):含量为1.30%,钼在高速钢中有助于提高钢的硬度、韧性和耐热性等综合性能。
三、物理和机械性能
(一)硬度
具有非常高的硬度,硬度约为HRC65 - 67,耐磨性约为传统高速钢的5 - 7倍。
(二)韧性
韧性与M2约略相同,钴元素的存在提高了其韧性,使其在承受冲击力方面有较好表现。
(三)红硬性
含有钴,具有良好的红硬性,适合在高温环境下工作,在高温工作环境下仍能保持较好的硬度和耐磨性。
四、制造工艺
(一)锻造工艺
将钢材缓慢、均匀且完全地加热至1090 - 1150℃,不可以在925℃以下的温度锻造。
开始锻造时,使用较轻的锤击或锻压直至钢材较易变形时再加大锻击能量,若温度下降则必须回炉再预热。
锻造完成后,钢材应置于灰烬或石灰内缓慢冷却。
五、应用领域
(一)刀具制造
主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,如插齿刀、刨刀、铣刀、车刀、钻头等,适用于重切削、高切削效率及大进给高硬度之难加工热处理,特别是在取代碳化钨零件上具有很高的评价,广泛应用在滚齿刀、拉刀、铣刀、丝锥等。
(二)模具制造
可制造高温轴承和冷挤压模具等,也可用于制作要求耐磨性和韧性配合良好并承受冲击力较大的模具,由于其高耐磨性,适合用于冲模上,特别是工件使用时产生易磨损或寿命不够长时,可以用CPMT15代替,建议在冲压件上使用、工件厚度zuihao不要超过2.5mm。
(三)航空工业
例如航空工业高温合金涡轮盘扁拉刀的热处理,以及制作加工难切削材和调质材的丝锥及模具铣刀等。