#DIN标准HS6-6-2钼钨系高速钢的化学成分与加工性能
##一、化学成分
1.**碳(C)**
-HS6-6-2高速钢中的碳含量一般在0.80%-0.90%之间。碳是决定高速钢硬度和耐磨性的关键元素之一。适量的碳与其他合金元素形成各种碳化物,在淬火和回火处理后,这些碳化物能够显著提高钢的硬度,满足高速切削工具对硬度的要求。
2.**钨(W)**
-钨的含量为5.50%-6.75%。钨在钢中形成WC等碳化物,这些碳化物具有高硬度、高熔点和良好的高温稳定性。在高速切削过程中,随着温度升高,钨的碳化物能够保持其硬度,从而维持刀具的切削刃性能,提高钢的红硬性,即高温下保持硬度的能力。
3.**钼(Mo)**
-钼含量为2.00%-2.50%。钼与碳形成MoC等碳化物,其作用类似于钨。钼的存在有助于提高钢的硬度、强度和红硬性。此外,钼还可以改善钢的韧性,降低共晶碳化物的不均匀性,并且与钨存在协同效应,共同增强高速钢的高温性能。
4.**铬(Cr)**
-铬的含量在3.80%-4.50%之间。铬在HS6-6-2高速钢中的主要作用是提高钢的淬透性。它能降低钢的临界冷却速度,使钢在淬火时能够获得更深的硬化层。同时,铬还能增强钢的抗氧化性和耐腐蚀性,这对于延长高速钢刀具等制品的使用寿命非常重要。
5.**钒(V)**
-钒含量在1.70%-2.10%之间。钒在钢中形成VC等碳化物,这些碳化物硬度极高且细小、弥散分布。VC碳化物能显著提高钢的耐磨性,并且在热处理过程中,钒的碳化物在加热时不易溶解,在回火过程中又能以细小颗粒析出,进一步提高钢的硬度和强度。
##二、加工性能
1.**锻造性能**
-**始锻与终锻温度**:HS6-6-2高速钢的锻造需要严格控制温度。始锻温度较高,一般在1050-1100°C,这是为了保证合金元素充分溶解,使钢具有较好的塑性。终锻温度不能过低,通常不低于900°C,否则钢的塑性下降,容易产生锻造裂纹。
-**锻造比控制**:锻造比需要合理控制。由于其合金元素含量高,过大的锻造比可能导致内部组织不均匀,如碳化物分布不均匀。适当的锻造操作,如多次镦粗和拔长,可以破碎粗大的碳化物,改善内部组织。
2.**切削加工性能**
-**切削难度**:在退火状态下,HS6-6-2高速钢的切削加工具有一定难度。因为其合金元素含量高,硬度相对较高。普通刀具在切削时磨损较快,需要采用硬质合金刀具等高性能刀具。
-**切削参数**:切削时要选择合适的切削参数。较低的切削速度是必要的,以减少刀具磨损。同时,在粗加工时可适当增大切削深度和进给量,但要注意切削力不能过大以免工件变形;精加工时则要减小切削深度和进给量以提高表面质量。
3.**热处理性能**
-**淬火**:淬火加热温度较高,一般在1200-1230°C之间。在淬火过程中,要严格控制加热温度和保温时间,过高的温度或过长的时间会导致奥氏体晶粒粗大,影响钢的韧性。淬火冷却方式通常采用油冷。
-**回火**:回火对于HS6-6-2高速钢至关重要。需要进行多次回火,一般为3-4次。回火过程中马氏体分解,合金碳化物析出并弥散分布,提高钢的硬度、强度和韧性,同时消除淬火内应力,稳定组织和性能。