# 英国BM35钴钼钨系高速钢的化学成分与加工性能
## 一、化学成分
1. **钴（Co）**
- 钴是BM35高速钢中的重要元素，含量相对较高，通常在4% - 10%左右。钴在钢中的主要作用是提高钢的红硬性。在高温环境下，钴原子能够强化基体，抑制晶粒长大，从而使钢在高温切削时仍能保持较高的硬度和耐磨性。例如，在切削温度达到600 - 700°C时，含钴的BM35高速钢相比不含钴的高速钢，硬度下降幅度更小。
2. **钼（Mo）**
- 钼的含量一般在5% - 9%之间。钼与碳形成碳化钼（MoC），碳化钼具有高硬度。钼的加入有助于细化晶粒，提高钢的韧性和强度。同时，钼还能降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。在淬火过程中，能使钢获得均匀的马氏体组织，这对于提高钢的综合性能非常重要。
3. **钨（W）**
- 钨在BM35高速钢中的含量大约为5% - 12%。钨与碳形成碳化钨（WC），WC的硬度极高，仅次于金刚石。碳化钨弥散分布在钢的基体中，为钢提供了高硬度和良好的耐磨性。在切削加工过程中，能够抵抗刀具的磨损，保持切削刃的锋利。
4. **铬（Cr）**
- 铬的含量在3% - 5%左右。铬主要起到提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性的作用。在切削加工时，尤其是加工一些容易使刀具表面氧化的材料时，铬能保证刀具表面的稳定性，防止过早的氧化磨损。铬也有助于提高钢的淬透性，使钢在淬火后组织更加均匀。
5. **碳（C）**
- 碳含量一般在0.8% - 1.2%。碳是形成碳化物的基本元素，合适的碳含量能够确保与钴、钼、钨等合金元素充分形成碳化物，从而发挥这些合金元素的作用。如果碳含量过高，可能会导致碳化物粗大、不均匀，影响钢的韧性和加工性能；如果碳含量过低，则碳化物数量不足，无法满足提高硬度和耐磨性的要求。
## 二、加工性能
1. **切削加工性能**
- **切削速度**：由于BM35高速钢具有较高的红硬性，在切削加工时能够承受较高的切削速度。例如，在切削硬度较高的合金钢时，其切削速度可以比普通高速钢提高30% - 60%。这使得加工效率得到显著提高，能够在较短的时间内完成切削任务。
- **刀具寿命**：BM35高速钢中的合金元素形成的各种碳化物，使其具有良好的耐磨性。在切削加工过程中，刀具刃口的磨损速度较慢。例如，在连续切削硬度为HRC45 - 55的钢材时，刀具的使用寿命可比普通高速钢刀具长40% - 90%。这意味着在长时间的切削加工中，不需要频繁更换刀具，降低了加工成本。
- **切削力**：BM35高速钢具有较好的强度和韧性，在切削时能够承受较大的切削力。在粗加工时，较大的切削力可以有效地去除大量的工件材料。例如，在对大型铸钢件进行粗加工时，BM35高速钢刀具能够稳定地进行切削，不会出现刀具折断等现象。
2. **热加工性能**
- **锻造性能**：在锻造过程中，BM35高速钢需要严格控制锻造温度和锻造比。始锻温度一般在1000 - 1050°C左右，终锻温度不能过低，通常应在850 - 900°C以上。合适的锻造比（例如3 - 5）能够破碎铸态组织中的粗大碳化物，使锻造后的组织更加均匀。如果锻造温度过高或锻造比过大，可能会导致晶粒长大，影响钢的性能；如果锻造温度过低或锻造比不足，则无法有效改善铸态组织。
- **热处理性能**
- **淬火**：BM35高速钢的淬火温度通常在1150 - 1200°C之间。在这个温度范围内，合金元素能够充分固溶到奥氏体中。淬火冷却介质一般采用油冷或盐浴冷却，以获得马氏体组织。如果淬火温度过高，可能会导致奥氏体晶粒长大，降低钢的韧性；如果淬火温度过低，则合金元素固溶不充分，影响钢的硬度和红硬性。
- **回火**：回火是稳定BM35高速钢组织和性能的重要工序。回火温度一般在500 - 600°C之间，需要进行多次回火（通常2 - 3次）。通过回火，可以消除淬火应力，提高钢的韧性，同时保持较高的硬度和红硬性。如果回火不充分，钢中会残留较大的淬火应力，容易导致刀具在使用过程中出现裂纹等缺陷。