R6M5钼钨系高速钢中的微量元素虽然含量较少,但对其性能有着不可忽视的影响。
## 一、钒(V)的影响
1. **提高耐磨性**
- 钒在R6M5高速钢中形成VC等碳化物。这些碳化物硬度极高,弥散分布在钢的基体中。例如,在刀具切削金属的过程中,当刀具表面与被切削材料产生摩擦时,VC碳化物能够抵抗磨损,像一个个微小的“硬质点”,显著提高钢的耐磨性能。
2. **细化晶粒**
- 在钢的热处理过程中,钒的碳化物在加热时不易溶解,在奥氏体晶界处起到钉扎作用,阻止奥氏体晶粒长大。这使得钢在淬火和回火后能够获得更细小的晶粒组织。细小的晶粒组织不仅能提高钢的强度,还能改善钢的韧性,使高速钢在承受较大切削力或冲击力时不容易发生断裂。
## 二、铬(Cr)的影响
1. **提高淬透性**
- 铬是提高R6M5高速钢淬透性的重要元素。当钢进行淬火处理时,铬能够降低钢的临界冷却速度。例如,在普通碳钢中,如果冷却速度不够快,可能无法获得马氏体组织,而在R6M5高速钢中,由于铬的存在,即使在相对较慢的冷却速度下(如油冷),也能够使钢的表面和心部都获得马氏体组织,从而提高整个工件的硬度和强度。
2. **增强抗氧化性和耐腐蚀性**
- 铬能在钢的表面形成一层致密的氧化铬保护膜。这层膜可以阻止氧气、水等介质进一步侵蚀钢的内部。在高速钢刀具的使用过程中,可能会接触到潮湿的空气或者切削液等,铬元素所提供的抗氧化性和耐腐蚀性能够延长刀具的使用寿命。
## 三、硅(Si)和锰(Mn)(杂质元素,但有一定影响)
1. **硅(Si)**
- 硅在钢中能够提高钢的强度。虽然在R6M5高速钢中硅的含量较少,但它在一定程度上有助于提高钢的弹性极限。同时,硅还能提高钢的脱氧能力,减少钢中的氧含量,从而提高钢的质量。不过,如果硅含量过高,可能会导致钢的韧性下降。
2. **锰(Mn)**
- 锰在R6M5高速钢中主要起到脱氧和脱硫的作用。它可以与钢中的硫形成硫化锰(MnS),硫化锰熔点低,在钢的热加工过程中可以以液态形式存在,从而避免了钢在热加工时因硫的存在而产生热脆现象。此外,锰也能在一定程度上提高钢的强度,但过量的锰会增加钢的过热敏感性。