# 日本SKH59高速钢成分及特性
## 一、成分
1. **碳(C)**
- SKH59高速钢中的碳含量较高,一般在1.0 - 1.1%左右。碳是决定钢材硬度的关键元素之一。较高的碳含量有助于在淬火和回火处理后形成高硬度的马氏体组织,从而提高钢材的耐磨性。例如,在刀具制造中,高碳含量使得刀具刃口能够保持锋利的状态,在切削加工时能够有效地抵抗磨损。
2. **钨(W)**
- 钨含量大约在5.5 - 6.75%。钨在高速钢中是一种重要的强化元素。它与碳形成碳化钨(WC),这种化合物具有极高的硬度和熔点。在高温下,碳化钨能够保持其硬度,从而提高高速钢的红硬性。例如,在高速切削加工过程中,刀具会产生大量的热,而SKH59中的碳化钨可以确保刀具在高温下仍然具有良好的切削性能。
3. **钼(Mo)**
- 钼含量在4.5 - 5.5%。钼的作用与钨类似,它也能与碳形成碳化物,提高钢的硬度、耐磨性和红硬性。此外,钼还能改善钢的韧性,使钢材在具有高硬度的同时不易发生脆断。例如,在制造复杂形状的刀具时,良好的韧性可以防止刀具在加工过程中因应力集中而断裂。
4. **铬(Cr)**
- 铬含量在3.8 - 4.5%。铬在高速钢中的主要作用是提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。同时,铬也有助于提高钢的淬透性,确保钢材在淬火处理时能够均匀地获得高硬度的组织。例如,在一些潮湿环境下使用的高速钢刀具,铬的存在可以防止刀具生锈,延长其使用寿命。
5. **钒(V)**
- 钒含量在1.7 - 2.2%。钒与碳形成的碳化钒(VC)具有很高的硬度,能够细化钢的晶粒,提高钢的强度和韧性。在SKH59高速钢中,碳化钒的存在进一步增强了钢材的耐磨性和切削性能。
## 二、特性
1. **高硬度**
- 由于其成分中多种合金元素的综合作用,SKH59高速钢经过适当的热处理后可以获得非常高的硬度。其硬度可以达到HRC64 - 67左右。这种高硬度使得它非常适合用于制造切削刀具,如钻头、铣刀、车刀等。在加工硬度较高的材料,如合金钢、不锈钢等时,能够有效地进行切削,并且保持刀具刃口的形状。
2. **高红硬性**
- SKH59具有出色的红硬性。所谓红硬性,是指钢材在高温下仍然能够保持较高硬度的能力。在高速切削加工中,刀具与工件之间的摩擦会产生大量的热,使刀具温度升高。SKH59在温度达到600 - 650°C时,仍然能够保持足够的硬度进行切削,这是普通碳素钢刀具无法比拟的。
3. **良好的耐磨性**
- 其高硬度以及合金碳化物的存在,使得SKH59高速钢具有优异的耐磨性。在长期的切削加工过程中,刀具的磨损速度较慢,能够减少刀具的更换频率,提高加工效率和降低加工成本。例如,在大规模的机械加工生产线上,使用SKH59制造的刀具可以长时间稳定地工作,减少因刀具磨损导致的停机时间。
4. **较好的韧性**
- 尽管SKH59高速钢硬度很高,但由于其成分中钼等元素的作用,它仍然具有较好的韧性。这使得刀具在受到一定冲击或切削力不均匀时,不容易发生断裂。例如,在粗加工过程中,切削力较大且不稳定,SKH59刀具能够承受这种较大的切削力而不发生意外损坏。