# 法国Z85WDKCV06钴钼钨系高速钢的化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **钨(W)**
- 钨是Z85WDKCV06高速钢中的重要元素。其含量相对较高,钨与碳形成碳化钨(WC)。WC具有高硬度、高熔点的特性,在钢的组织中以细小的碳化物颗粒存在。这些碳化物弥散分布在基体中,对提高钢的硬度、耐磨性和红硬性起着关键作用。例如,在切削加工过程中,高硬度的WC颗粒能够抵抗刀具与工件之间的摩擦,减少刀具的磨损。
2. **钼(Mo)**
- 钼在该高速钢中也占有一定比例。钼的作用与钨类似,它能与碳形成碳化物,并且在一定程度上可以替代钨的功能。钼的加入有助于细化钢中的碳化物,使碳化物分布更加均匀。同时,钼还能提高钢的淬透性,确保在热处理过程中,整个工件能够获得均匀一致的组织和性能。例如,在淬火过程中,由于钼提高了淬透性,较大尺寸的工件也能在内部获得所需的马氏体组织。
3. **钴(Co)**
- 钴是Z85WDKCV06高速钢区别于其他高速钢的重要元素。钴能提高钢的高温硬度和红硬性。在高温环境下,如高速切削时产生大量切削热的情况下,含钴的高速钢能够保持较高的硬度,从而维持良好的切削性能。钴还能促进碳化物在基体中的弥散分布,增强钢的耐磨性和抗变形能力。
4. **铬(Cr)**
- 铬在钢中主要起到提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性的作用。它还能部分溶解在基体中,起到固溶强化的作用,提高基体的硬度。此外,铬有助于在钢的表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以在一定程度上防止钢在加工过程中受到氧化和腐蚀,尤其是在一些有腐蚀性介质存在的加工环境中。
5. **碳(C)**
- 碳是形成碳化物的关键元素。合适的碳含量确保了与钨、钼等元素形成足够数量的碳化物。如果碳含量过高,会导致碳化物粗大且不均匀,影响钢的韧性和加工性能;如果碳含量过低,则无法形成足够的碳化物来提高钢的硬度和耐磨性。
## 二、加工性能
1. **切削加工性能**
- **硬度影响**:
- 由于Z85WDKCV06高速钢含有大量的钨、钼等形成碳化物的元素,其硬度较高。在切削加工时,需要使用硬度更高的刀具,如硬质合金刀具或立方氮化硼(CBN)刀具。例如,在车削该高速钢时,若使用普通高速钢刀具,刀具很快就会磨损,而硬质合金刀具能够在一定切削参数下进行有效的切削。同时,切削速度、进给量和切削深度等切削参数需要根据高速钢的硬度进行合理调整。一般来说,切削速度相对较低,以避免刀具过度磨损。
- **红硬性影响**:
- 该高速钢的红硬性较好,在高温切削时,刀具仍然需要承受较高的温度。这就要求刀具具有良好的耐热性,并且切削液的选择也很重要。例如,在高速铣削Z85WDKCV06高速钢时,使用具有良好冷却和润滑性能的切削液,能够有效降低刀具温度,延长刀具寿命,提高加工表面质量。
2. **磨削加工性能**
- **砂轮选择**:
- 由于其高硬度和高耐磨性,在磨削Z85WDKCV06高速钢时,需要选择合适的砂轮。一般来说,采用硬度较高、粒度较细的砂轮。例如,选用立方氮化硼砂轮或刚玉砂轮,并且根据加工要求调整砂轮的转速、进给量和磨削深度等参数。如果砂轮选择不当,如使用硬度较低的砂轮,在磨削过程中砂轮会很快磨损,无法达到理想的加工精度和表面质量。
- **磨削热影响**:
- 磨削过程中会产生大量的磨削热,由于Z85WDKCV06高速钢的耐热性较好,磨削热容易在工件内部积累,可能导致工件表面烧伤或产生裂纹。因此,在磨削时要控制磨削参数,同时采用有效的冷却措施,如使用大量的磨削液进行冷却,以确保磨削质量。
3. **锻造性能**
- **变形抗力**:
- Z85WDKCV06高速钢由于含有多种合金元素,其变形抗力较大。在锻造过程中,需要较大的锻造力。例如,在开坯锻造时,需要使用较大吨位的锻造设备,并且锻造温度范围相对较窄。如果锻造温度过高,会导致钢的晶粒粗大,影响其性能;如果锻造温度过低,则变形抗力过大,难以进行有效的锻造操作。
- **组织均匀性**:
- 锻造过程中要注意保证组织的均匀性。由于合金元素的偏析等问题,需要进行多次镦粗和拔长操作,以破碎粗大的碳化物,使组织均匀化。例如,经过3 - 4次的镦粗和拔长后,能够有效改善钢的组织,提高其性能。