# JIS标准FAXG2钼钨系高速钢的化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **主要合金元素**
- **碳(C)**:FAXG2高速钢中的碳含量一般在0.8 - 0.9%左右。碳是决定高速钢硬度的关键元素之一,它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,从而提高钢的硬度和耐磨性。
- **钨(W)**:钨的含量通常在5.5 - 6.5%。钨在钢中形成的碳化物(如WC等)具有高硬度、高熔点和良好的热稳定性。在高温切削过程中,这些钨的碳化物能够阻止晶粒长大,保持钢的硬度,提高钢的热硬性,使刀具在高温下仍能保持良好的切削性能。
- **钼(Mo)**:其含量大约为4.5 - 5.5%。钼的作用与钨类似,它也能形成高硬度的碳化物,并且钼有助于细化晶粒,提高钢的韧性。同时,钼可以提高钢的淬透性,使钢在淬火时能获得均匀的组织。
- **铬(Cr)**:含量在3.8 - 4.5%。铬主要提高钢的淬透性,确保在淬火过程中钢的整个截面都能获得均匀的马氏体组织。此外,铬还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。
- **钒(V)**:含量在1.6 - 2.2%。钒形成的碳化物(如VC)非常细小且硬度极高,均匀分布在钢的基体中,进一步提高了钢的耐磨性和热硬性。
## 二、加工性能
### (一)切削加工性能
1. **切削力**
- 在切削FAXG2高速钢时,由于其高硬度和高强度,切削力相对较大。这就要求使用具有较高刚性和切削刃强度的刀具。例如,使用硬质合金刀具时,需要选择合适的刀具几何参数,如较大的前角和后角,以减小切削力,同时又要保证刀具的切削刃强度。
2. **切削温度**
- 由于其合金元素含量高,切削过程中产生的切削热不易散发,切削温度较高。这可能导致刀具磨损加剧,因此在切削加工时需要采用有效的冷却润滑措施。例如,使用含有极压添加剂的切削液,可以降低切削温度,减少刀具磨损,提高加工表面质量。
### (二)磨削加工性能
1. **砂轮选择**
- 磨削FAXG2高速钢时,砂轮的选择至关重要。由于其高硬度,需要选用硬度较高、粒度较细的砂轮。例如,采用立方氮化硼(CBN)砂轮或陶瓷结合剂的刚玉砂轮,这些砂轮具有较高的磨削能力和较好的耐磨性,能够有效地磨削高速钢。
2. **磨削参数**
- 在磨削参数方面,磨削深度不能过大,否则容易产生磨削烧伤和裂纹。一般磨削深度控制在0.01 - 0.05mm之间,进给量也要适中,同时要选择合适的磨削速度。例如,采用较低的磨削速度可以减少磨削热的产生,但过低的磨削速度会影响生产效率,需要根据具体情况进行优化。
### (三)热处理加工性能
1. **淬火**
- FAXG2高速钢的淬火温度较高,一般在1180 - 1220°C之间。在淬火过程中,需要严格控制加热速度、保温时间和淬火介质等参数。由于其合金元素含量高,加热速度过快可能导致零件内外温差过大,产生热应力,因此需要采用适当的预热措施。
2. **回火**
- 回火是消除淬火应力、稳定组织和提高韧性的重要工序。FAXG2高速钢通常需要进行多次回火,回火温度在550 - 650°C之间。多次回火可以使钢中的残余奥氏体转变为马氏体,进一步提高钢的硬度和韧性。