一、ASTM M35圆棒的特性
(一)高硬度与耐磨性
合金元素的贡献
ASTM M35圆棒含有多种合金元素,如钴(Co)、钼(Mo)、钨(W)、铬(Cr)等。其中,钴元素能够提高材料的热硬性和韧性,而钼、钨、铬等元素与碳(C)形成大量的硬质碳化物,如MoC、WC、CrC等。这些碳化物弥散分布在基体中,极大地提高了材料的硬度。
例如,在耐磨性测试中,与普通碳钢相比,ASTM M35圆棒表面的磨损量明显更少。这是因为其表面的硬质碳化物能够有效地抵抗摩擦过程中的磨损。
硬度指标与耐磨应用
其硬度通常可达HRC65 - 67左右。在实际应用中,这种高硬度使得ASTM M35圆棒在耐磨方面表现zhuoyue。例如在金属切削刀具领域,它能够在切削过程中长时间保持刃口的锋利度,减少刀具的磨损,从而提高切削效率和加工精度。
美国ASTM M35粉末高速钢标准:ASTM A600
ASTM M35粉末高速钢为钴钨钼高速钢,提高了红硬性及高温硬度,改善了耐磨性,有较好的切削性,但强度和冲击韧性较低,易于氧化脱碳,用作齿轮刀具、铣削工具以及冲头、刀头等工具,供切削硬质材料用。
ASTM M35化学成分:
碳C:0.82~0.95
硅Si:0.20~0.45
锰Mn:0.15~0.40
硫S:≤0.030
磷P:≤0.030
铬Cr:3.80~4.50
钼Mo:4.75~5.25
钨W:5.50~6.50
钒V:1.75~2.15
钴Co:4.60~5.00
ASTM M35主要特性:高钨高钴含钒高速钢,具有很好的耐磨性,硬度高,抗回火稳定性良好,高温硬度和热硬性均较商,因此,工作温度高,工作寿命较其他的高速钢成倍提高。
(二)红硬性
高温下硬度保持原理
在高温环境下,ASTM M35中的合金碳化物具有良好的稳定性。当温度升高时,这些碳化物不会迅速溶解或聚集长大,从而持续阻碍位错运动,维持材料的硬度。同时,钴元素的存在也有助于提高材料的热稳定性。
高温环境中的实际表现
在高速切削加工时,切削区域温度可急剧升高。ASTM M35圆棒制成的刀具在高温下(例如切削温度达到800 - 900°C时)仍然能够保持较高的硬度,不会因为高温而快速软化,进而确保了刀具在高速切削工况下的切削性能。
(三)韧性
微观结构对韧性的影响
ASTM M35圆棒的微观结构由硬质碳化物相和具有一定韧性的基体相构成。当承受冲击载荷时,韧性基体相能够发生一定程度的塑性变形以吸收能量,而硬质碳化物相则起到强化和抑制裂纹扩展的作用。
在冲击载荷下的表现
在一些可能遭受冲击载荷的应用场景中,如模具的间歇性冲压操作。ASTM M35圆棒制成的模具部件能够在承受冲击的同时,避免因脆性过大而产生裂纹或断裂,从而延长模具的使用寿命。
二、ASTM M35圆棒的用途
(一)刀具制造
金属切削刀具
鉴于其高硬度、耐磨性和红硬性,ASTM M35圆棒是制造金属切削刀具的优质材料。例如,可以用于制造铣刀、车刀、钻头等刀具。在加工高硬度的金属材料,如不锈钢、合金钢等时,这些由ASTM M35制成的刀具能够有效地进行切削,并且维持较长的刀具使用寿命。
木工刀具(部分应用)
在木工刀具方面,对于加工硬木或者需要高精度加工的情况,ASTM M35圆棒也有一定的应用。例如,制作木工铣刀时,它可以提供良好的刃口保持性,减少刀具在加工过程中的磨损。
(二)模具制造
冲压模具
在冲压模具中,ASTM M35圆棒可用于制造冲头、凹模等关键部件。冲压过程中,模具需要承受较大的压力和一定的冲击载荷,ASTM M35圆棒的高硬度、耐磨性和较好的韧性能够满足这些要求,确保冲压模具的可靠性和长寿命。
锻造模具(部分应用)
对于锻造模具中的一些耐磨和抗冲击部件,如锻造模的镶块等,ASTM M35圆棒可以被选用。它能够在锻造过程中承受高温、高压和一定的冲击,保证锻造模具的正常运行。