一、CPM S90V高速钢的特性
(一)化学成分相关特性
高硬度与耐磨性
CPM S90V高速钢富含钒(V)元素,其钒含量较高。钒是一种强碳化物形成元素,它与碳结合形成大量的碳化钒(VC)。碳化钒具有极高的硬度,在高速钢的微观组织中弥散分布。这种大量高硬度碳化物的存在,使得CPM S90V高速钢具有出色的硬度和耐磨性。例如,在切割高硬度材料时,如硬度达到HRC60以上的工具钢,CPM S90V高速钢刀具的刃口磨损速度明显低于普通高速钢刀具。
耐腐蚀性
该高速钢中含有适量的铬(Cr)元素,铬元素有助于提高材料的耐腐蚀性。虽然CPM S90V高速钢主要以其高硬度和耐磨性著称,但在一些具有轻微腐蚀性的工作环境中,如切割含有少量水分或腐蚀性杂质的金属材料时,其耐腐蚀性能够防止刀具表面生锈或被腐蚀,从而延长刀具的使用寿命。
美国Crucible熔炉斯伯CPM S90V粉末工具钢
CPM S90V化学成分
C:2.3
Cr:14.0
Mo:1.0
V:9.0
(二)物理性能特性
红硬性
CPM S90V高速钢具有良好的红硬性。在高速切削或高负荷加工过程中,刀具会产生大量热量,导致温度升高。由于其特殊的化学成分和微观组织,CPM S90V高速钢在高温下仍能保持较高的硬度。例如,在高速铣削硬度较高的不锈钢材料时,即使切削温度升高到500 - 600°C,CPM S90V高速钢刀具依然能够保持足够的硬度来继续有效地切削材料,而不会出现刃口软化、变形等情况。
韧性
尽管CPM S90V高速钢具有高硬度和大量的碳化物,但它也具备一定的韧性。其微观组织的设计使得碳化物分布相对均匀,避免了因碳化物大量聚集而导致的脆性。在承受切削力或冲击载荷时,如在断续切削或粗加工时,CPM S90V高速钢刀具能够在一定程度上抵抗断裂,保证加工的连续性。
二、CPM S90V高速钢的用途
(一)刀具制造
折叠刀
在高端折叠刀制造中,CPM S90V高速钢是一种理想的材料。折叠刀需要具备高硬度的刀刃以保持锋利度,同时还要有较好的耐磨性,因为在日常使用中会频繁开合和切割各种材料。CPM S90V高速钢的高硬度和耐磨性能够满足这些要求,使得折叠刀的刀刃在长时间使用后依然锋利,并且能够抵抗磨损,如切割绳索、纸张、木材甚至薄金属片等材料时都能表现出色。
厨房刀具
对于厨房刀具,尤其是那些用于切割硬食材(如骨头、冷冻肉类等)的刀具,CPM S90V高速钢的特性非常适用。它的高硬度可以轻松切割这些硬食材,而耐磨性则保证了刀具在频繁使用后的刃口质量。例如,在厨房中,厨师使用CPM S90V高速钢制成的厨师刀或砍骨刀,能够提高工作效率,减少刀具磨刀的频率。
(二)工业加工
精密加工刀具
在精密加工领域,如加工精密模具、航空航天零部件等,CPM S90V高速钢可用于制造微型刀具。这些零部件往往对加工精度要求极高,CPM S90V高速钢刀具的高硬度和红硬性能够保证在微小尺寸下进行jingque加工,并且在加工过程中能够抵抗磨损,确保加工尺寸的精度。例如,在加工航空发动机叶片的微小冷却孔时,CPM S90V高速钢制成的微型钻头能够准确地钻出符合设计要求的孔,并且在长时间钻孔过程中不会因磨损而导致孔径偏差。
高硬度材料加工刀具
在加工高硬度材料(如硬质合金、淬火钢等)时,CPM S90V高速钢刀具能够发挥其优势。由于其本身的高硬度和红硬性,它可以采用较高的切削速度和进给量对这些难加工材料进行加工。例如,在加工硬质合金刀具的毛坯时,CPM S90V高速钢刀具能够有效地去除材料,提高加工效率,同时保证加工质量。