一、ASTM M42圆棒的特性
美国ASTM M42
粉末高速钢标准:ASTM A600
ASTM M42
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 M42
化学成分:
碳C:1.05~1.15
硅Si:0.15~0.65
锰Mn:0.15~0.40
硫S:≤0.030
磷P:≤0.030
铬Cr:3.50~4.25
钼Mo:9.00~10.00
钨W:1.15~1.85
钒V:0.95~1.35
钴Co:7.75~8.75
ASTM M42
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
高温下的性能保持机制
在高温环境下,ASTM M42中的合金碳化物具有很高的稳定性。当温度升高时,这些碳化物不会轻易溶解或聚集长大,从而持续阻碍位错运动,保持材料的硬度。钴元素的存在也进一步提高了材料在高温下的硬度保持能力。
实际应用中的高温表现
在高速切削加工中,切削区域温度往往会迅速升高。例如,当切削速度较高时,切削温度可能达到900 - 1000°C。ASTM M42圆棒制成的刀具在这样的高温环境下仍能保持较高的硬度,不会因高温而迅速软化,从而保证了刀具在高速切削条件下的切削性能。
(三)良好的韧性
微观结构对韧性的影响
ASTM M42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组成。在承受冲击载荷时,韧性基体相能够发生一定程度的塑性变形来吸收能量,而硬质碳化物相则起到强化和阻止裂纹扩展的作用。
在承受冲击载荷时的表现
在一些需要承受冲击载荷的应用场景中,如模具的间歇性冲压操作。ASTM M42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 M42圆棒的用途
(一)刀具制造
金属切削刀具
由于其高硬度、红硬性和良好的韧性,ASTM M42圆棒是制造金属切削刀具的理想材料。例如,可以用于制造铣刀、车刀、钻头等。在加工高硬度的金属材料,如钛合金、镍基合金等时,这些由ASTM M42制成的刀具能够有效地进行切削,并且保持较长的使用寿命。
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 M42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 M42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 M42圆棒的高硬度、耐磨性和良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 M42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。