# JIS标准FAX38钼钨系高速钢的化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **碳(C)**
- FAX38高速钢中的碳含量通常在0.8 - 0.9%左右。碳是决定钢硬度的关键元素之一。在高速钢中,碳与其他合金元素形成各种碳化物,这些碳化物弥散分布在钢的基体中,提高钢的硬度和耐磨性。
2. **钨(W)和钼(Mo)**
- 钨的含量一般在5 - 6%,钼含量在4 - 5%。钨和钼都是形成碳化物的重要元素。它们形成的碳化物具有高硬度、高熔点和良好的高温稳定性。钨形成的WC(碳化钨)和钼形成的MoC(碳化钼)在钢中起到强化相的作用。钼还能部分替代钨,在降低成本的同时,提高钢的淬透性,使钢在淬火时能获得更深的硬化层,确保整个工件性能均匀一致。
3. **钒(V)**
- 钒含量在1 - 2%。钒形成的VC(碳化钒)非常细小且硬度极高。这些细小的碳化物弥散分布在钢的基体中,可有效阻止位错运动,从而提高钢的强度和耐磨性。
4. **铬(Cr)**
- 铬的含量在3 - 4%。铬主要提高钢的淬透性,并且有助于提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。铬与碳形成的碳化物也有助于提高钢的硬度。
## 二、加工性能
### (一)切削加工性能
1. **硬度对切削加工的影响**
- 由于FAX38高速钢含有多种合金元素,其硬度较高。在切削加工初期,较高的硬度会导致刀具磨损较快。然而,随着切削技术的发展,采用合适的刀具(如硬质合金刀具)和切削参数(如较低的切削速度、适当的进给量和切削深度),可以有效地进行切削加工。
2. **碳化物对切削加工的影响**
- 钢中的碳化物在切削过程中会对刀具产生磨损作用。但另一方面,这些碳化物的存在也使得加工后的工件表面具有较高的硬度和耐磨性。在切削加工时,需要根据碳化物的分布和特性来优化切削工艺,以减少刀具磨损并获得良好的加工表面质量。
### (二)热处理加工性能
1. **淬透性**
- 由于铬、钼等元素的存在,FAX38高速钢具有良好的淬透性。在淬火过程中,能够使整个工件获得均匀的马氏体组织,这对于提高工件的整体性能非常重要。在淬火时,需要严格控制淬火温度、冷却速度等参数,以确保获得理想的组织和性能。
2. **回火稳定性**
- FAX38高速钢具有较高的回火稳定性。在回火过程中,其硬度下降缓慢,能够在较高的回火温度下保持较高的硬度和强度。这使得该高速钢在经过多次回火处理后,仍然能够满足使用要求,如在制造高速切削刀具时,能够承受切削过程中的高温而不发生过度软化。
### (三)锻造加工性能
1. **热加工温度范围**
- FAX38高速钢的锻造加工需要在合适的温度范围内进行。由于其合金元素含量较高,其始锻温度和终锻温度都有严格要求。始锻温度一般在1050 - 1100°C,终锻温度不低于900°C。在这个温度范围内进行锻造,可以避免产生裂纹等缺陷,并且能够使钢获得良好的锻造组织。
2. **变形抗力**
- 由于合金元素的强化作用,FAX38高速钢的变形抗力较大。在锻造过程中,需要较大的锻造力才能使钢发生变形。因此,在锻造设备的选择上,要选用能够提供足够锻造力的设备,同时在锻造操作过程中,要注意控制锻造速度和变形量,以确保锻造质量。