# 根据DIN标准1.3394钼钨系高速钢化学成分优化加工性能的方法
## 一、基于碳含量的优化
1. **碳含量与硬度关系**
- DIN标准1.3394钼钨系高速钢中的碳含量影响其硬度。如果碳含量处于标准范围的较高值，钢的硬度会更高，但韧性可能会有所降低。在加工过程中，对于硬度较高的情况，如锻造时，需要更高的始锻温度和更严格的终锻温度控制。例如，当碳含量接近0.9%时，始锻温度可适当提高到1080 - 1100°C，终锻温度不能低于920°C，以确保在锻造过程中钢的组织能够均匀变形，避免产生裂纹。
- 在切削加工方面，较高的碳含量导致的高硬度使得切削力增大。此时，应选用更耐磨的刀具材料，如涂层硬质合金刀具。涂层可以是TiN、TiAlN等，这些涂层能够提高刀具的耐磨性和切削刃的硬度，减少刀具磨损。
2. **碳含量与碳化物形成**
- 碳与钨、钼、钒等元素形成碳化物。当碳含量合适时，能够形成足够数量且分布均匀的碳化物，这对提高钢的耐磨性和红硬性非常重要。在热加工过程中，为了使碳化物均匀分布，可采用多次镦拔工艺。例如，在锻造过程中进行3 - 5次镦拔，可以破碎粗大的碳化物，使其均匀分布在钢基体中，从而提高钢的整体性能，改善其加工性能，特别是在后续的冷加工如切削和磨削过程中，能够减少刀具和砂轮的不均匀磨损。
## 二、钨和钼元素的考虑
1. **钨钼对热加工性能的影响**
- 钨和钼在钢中形成碳化物，提高钢的红硬性。在热加工时，由于它们的存在使钢的再结晶温度升高。为了降低热加工难度，在锻造前可对钢坯进行预热处理，如采用800 - 900°C的预热温度，使钢坯内部组织更加均匀，减少热应力，从而降低锻造过程中的变形抗力。
- 钨和钼含量较高时，钢的导热性相对较差。在轧制过程中，要适当降低轧制速度，避免因过快的轧制速度导致热量不能及时散发，造成局部过热，影响轧制质量。
2. **钨钼对冷加工性能的影响**
- 在切削加工中，由于钨和钼提高了钢的硬度和耐磨性，需要选择合适的切削液。例如，使用含有极压添加剂的切削液，如含硫、磷、氯的极压切削液，这种切削液能够在刀具与工件之间形成一层润滑膜，减少摩擦，降低切削温度，提高刀具寿命。
- 对于磨削加工，钨和钼形成的碳化物硬度高，容易造成砂轮磨损。可选用硬度较高、粒度合适的砂轮，如粒度为80 - 100目的立方氮化硼砂轮，并且在磨削过程中采用适当的磨削工艺参数，如降低磨削深度和提高磨削速度，以提高磨削效率和质量。
## 三、铬和钒元素的作用
1. **铬对加工性能的影响**
- 铬提高钢的淬透性和抗氧化性。在热加工过程中，由于铬的存在，钢在淬火时能够获得更深的硬化层。在锻造后进行淬火处理时，可以采用油冷的方式，因为铬的淬透性好，油冷能够满足其淬火要求，同时减少淬火变形。
- 在冷加工方面，铬对钢的耐腐蚀性有一定提升。在切削加工后，如果工件需要在有一定腐蚀性的环境下使用，可以减少对工件表面防护处理的要求，降低加工成本。
2. **钒对加工性能的影响**
- 钒形成的碳化物硬度高且能细化晶粒。在热加工时，细化的晶粒有助于提高钢的韧性，降低热加工过程中的开裂倾向。在锻造过程中，可以适当增加锻造比，如将锻造比提高到5 - 8，使钢的组织更加致密均匀。
- 在冷加工过程中，由于钒碳化物的高硬度，在切削加工时要注意刀具的前角和后角的选择。一般来说，刀具前角可选择8 - 12°，后角选择10 - 15°，这样可以减少刀具与工件之间的摩擦，提高切削效率，同时减少刀具磨损。在磨削加工时，要注意砂轮的修整，保持砂轮的锋利度，以适应钒碳化物的高硬度特性。