# 美国CPM M35高速钢成分及特性
## 一、成分
1. **碳(C)**
- CPM M35高速钢中的碳含量通常在0.90 - 1.05%之间。碳是提高钢硬度和耐磨性的关键元素。较高的碳含量有助于在淬火和回火过程中形成更多的碳化物,从而增加钢的硬度,使其能够在高速切削等苛刻条件下保持刃口的锋利度。
2. **钨(W)**
- 钨的含量大约为5.50 - 6.75%。钨是高速钢中重要的合金元素,它在钢中形成稳定的碳化物,如WC等。这些碳化物具有高硬度、高熔点和良好的耐磨性。在高温下,钨的碳化物能够阻止晶粒长大,提高钢的红硬性,使刀具在高速切削时产生的高温下仍能保持较高的硬度和切削性能。
3. **钼(Mo)**
- 钼含量在4.50 - 5.50%左右。钼的作用与钨类似,它也能形成碳化物,提高钢的硬度、耐磨性和红硬性。此外,钼还可以降低钢的回火脆性,改善钢的韧性,使高速钢在具有高硬度的同时不易发生脆断。
4. **铬(Cr)**
- 铬的含量约为3.75 - 4.50%。铬在高速钢中主要起到提高钢的淬透性的作用,确保钢在淬火时能够获得较深的硬化层。同时,铬还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,有助于延长高速钢刀具在恶劣工作环境下的使用寿命。
5. **钒(V)**
- 钒含量一般为1.75 - 2.25%。钒形成的碳化物(如VC)非常细小且弥散分布在钢基体中。这些细小的碳化物能够进一步提高钢的硬度、耐磨性和红硬性,并且在提高钢的切削性能方面有着重要的作用。
## 二、特性
1. **高硬度和耐磨性**
- 由于其高碳含量以及多种合金元素形成的大量碳化物,CPM M35高速钢具有极高的硬度。在淬火和回火处理后,硬度可达到HRC63 - 66左右。这种高硬度使其在切削金属材料时能够有效地抵抗磨损,保持刀具的刃口形状,适用于加工硬度较高的材料,如合金钢、不锈钢等。
2. **良好的红硬性**
- 红硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力。CPM M35高速钢中的钨、钼、钒等合金元素的碳化物在高温下不易分解,能够有效地阻止钢的软化。在切削过程中,即使刀具温度升高到500 - 600°C,它仍然能够保持较高的硬度,从而保证了高速切削的效率和质量。
3. **高韧性**
- 与其他一些高硬度材料相比,CPM M35高速钢具有相对较好的韧性。这得益于其合理的合金成分设计,特别是钼元素对降低回火脆性的作用以及钒碳化物的弥散强化作用。这种高韧性使得刀具在承受较大的切削力或冲击时不容易发生断裂,提高了刀具的可靠性。
4. **良好的淬透性**
- 铬元素的存在使得CPM M35高速钢具有良好的淬透性。这意味着在淬火过程中,钢能够从表面到心部均匀地硬化,从而保证了整个刀具的性能一致性。良好的淬透性也有助于提高刀具的尺寸稳定性,减少在使用过程中的变形。