# T11335钴钼钨系高速钢加工性能的影响因素
## 一、材料的化学成分
1. **合金元素的影响**
- **碳(C)**
- 碳含量影响钢的硬度。T11335高速钢中碳含量在0.80% - 0.90%,较高的碳含量使得钢的硬度增加。在加工过程中,高硬度会导致刀具磨损加剧,切削力增大。例如,在铣削时,刀具需要克服更大的阻力,从而影响加工的精度和效率。
- **钨(W)、钼(Mo)、钴(Co)**
- 钨(含量约5.50% - 6.75%)、钼(4.50% - 5.50%)和钴(4.50% - 5.50%)是提高钢的红硬性和耐磨性的重要元素。这些元素形成的碳化物在钢中弥散分布,提高了钢的硬度。然而,这也使得加工时刀具的磨损加快。例如,在车削过程中,刀具切削刃与这些硬质点接触时,容易产生磨损,降低刀具的使用寿命。
- **铬(Cr)、钒(V)**
- 铬(3.80% - 4.40%)提高钢的淬透性和抗氧化性,钒(1.75% - 2.25%)能形成细小碳化物细化晶粒。但铬和钒的存在也会增加钢的硬度和强度,对加工性能产生影响。例如,在钻孔加工时,由于钢的强度高,钻孔时的轴向力增大,容易导致钻头折断。
## 二、材料的微观组织
1. **碳化物的形态和分布**
- T11335高速钢中的碳化物形态和分布对加工性能有显著影响。如果碳化物呈粗大、不均匀分布,在切削加工时会导致切削力波动。例如,在磨削过程中,不均匀的碳化物分布会使砂轮磨损不均匀,影响磨削表面的质量。而且粗大的碳化物在加工时容易剥落,造成刀具的破损。
- 当碳化物细小且均匀分布时,材料的加工性能相对较好。但要获得这样的微观组织,需要合适的锻造和热处理工艺。
2. **晶粒大小**
- 晶粒大小影响材料的强度和韧性。细晶粒的T11335高速钢具有较高的强度和韧性。在加工过程中,细晶粒材料的变形更加均匀,有利于提高加工精度。例如,在拉削加工时,细晶粒的高速钢能够使拉刀的切削刃磨损更加均匀,延长拉刀的使用寿命。相反,粗晶粒材料的加工性能较差,因为粗晶粒会导致材料的各向异性,在加工时容易产生裂纹等缺陷。
## 三、加工工艺
1. **切削加工工艺**
- **刀具材料和几何形状**
- 刀具材料的硬度、耐磨性和韧性直接影响对T11335高速钢的加工性能。例如,使用硬质合金刀具时,由于其硬度低于立方氮化硼(CBN)刀具,在切削该高速钢时刀具磨损更快。刀具的几何形状也很重要,如刀具的前角、后角和刃倾角等。较小的前角会增加切削力,但能提高刀具的强度;较大的后角可以减少刀具与工件之间的摩擦,但会降低刀具的强度。在切削T11335高速钢时,需要根据具体的加工要求选择合适的刀具几何形状。
- **切削参数**
- 切削速度、进给量和切削深度是关键的切削参数。较高的切削速度会增加刀具磨损,因为T11335高速钢的硬度高,高速切削时刀具与工件之间的摩擦和切削热产生得更快。例如,当切削速度从100m/min提高到200m/min时,刀具的磨损速度可能会成倍增加。进给量过大时,会导致切削力增大,可能引起工件变形或加工精度下降。切削深度过大也会增加切削力,并且容易使刀具产生破损。
2. **锻造工艺**
- **锻造温度和锻造比**
- 锻造温度对T11335高速钢的组织和性能有重要影响。如果始锻温度过高或终锻温度过低,会导致材料内部组织不均匀,产生较大的内应力。例如,始锻温度过高可能会使晶粒粗大,影响材料的加工性能。锻造比也很关键,合适的锻造比可以细化晶粒,改善材料的组织均匀性,提高加工性能。如果锻造比过大,可能会导致材料出现裂纹等缺陷;锻造比过小,则无法有效改善材料的组织。
3. **热处理工艺**
- **淬火和回火工艺**
- 淬火温度、淬火介质和回火次数等热处理工艺参数影响T11335高速钢的硬度、韧性和内应力等性能。淬火温度过高会导致晶粒粗大,降低材料的韧性,增加加工难度。例如,在磨削加工时,韧性差的材料容易产生磨削裂纹。回火次数不足会使材料内部存在较大的内应力,在加工过程中容易产生变形。例如,在铣削时,内应力的释放可能会导致工件尺寸精度下降。