GPM2钼钨系高速钢的主要化学成分如下:
### 一、碳(C)
- 含量范围:通常在0.8 - 0.9%。
- 作用:碳是对钢的硬度影响较大的元素。在GPM2高速钢中,碳与其他合金元素结合形成碳化物,这些碳化物弥散于钢的基体中。在热处理时,足够的碳含量有助于形成高硬度的马氏体组织,从而为钢提供基本的硬度保障,使其能够用于切削硬度较高的材料。
### 二、钨(W)
- 含量范围:大约5 - 6%。
- 作用:
- 钨形成的碳化钨(WC)具有高硬度、高熔点和良好的热稳定性。在高速切削或其他高温工作条件下,如加工耐热合金等材料时,刀具刃部温度急剧升高,碳化钨能保持其硬度,赋予GPM2高速钢出色的红硬性,即在高温下仍可维持较高的硬度,保证切削性能。
- 碳化钨的存在也直接提升了钢的整体硬度,有助于提高钢的耐磨性。
### 三、钼(Mo)
- 含量范围:一般为4 - 5%。
- 作用:
- 钼可形成碳化物,这些碳化物有助于增强钢的硬度和耐磨性。在刀具进行切削加工时,钼的存在能让刀具更好地抵抗工件材料的反作用力和摩擦。
- 钼能提高钢的淬透性,使钢在淬火过程中更均匀地转变为马氏体组织,并且可以细化钢的晶粒,使钢的组织更加均匀,从而提升钢的综合性能,如韧性和强度等,让制成的刀具在承受切削力时不易断裂。
### 四、铬(Cr)
- 含量范围:大概在3.5 - 4.5%。
- 作用:
- 铬主要用于提高钢的淬透性,促使钢在淬火时更容易形成马氏体组织,而马氏体本身具有较高的硬度,这有助于提升GPM2高速钢的整体硬度,以满足切削加工等对硬度的要求。
- 铬在一定程度上还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,虽然在高速钢中这不是最主要的性能要求,但在某些特殊环境下(如存在少量腐蚀性介质的加工环境),铬的存在能使钢保持较好的性能。
### 五、钒(V)
- 含量范围:1 - 2%。
- 作用:
- 钒在钢中形成的碳化钒(VC)硬度极高,且碳化钒颗粒细小且弥散分布于钢的基体中,这直接增加了钢的硬度,有助于提高GPM2高速钢对硬度较高工件材料的切削加工能力。
- 在热处理过程中,碳化钒能够抑制晶粒长大,有助于保持钢良好的组织状态,均匀细小的晶粒结构有助于提高钢的韧性和强度,使制成的刀具在切削过程中既能保持切削刃的硬度,又能承受较大的切削力而不易断裂。