W12Cr4V5Co5是一种高性能的高速钢,以下是其用途及特性的详细介绍:
用途
刀具制造方面
拉刀:拉刀是一种用于加工高精度内孔、花键等复杂形状的刀具。W12Cr4V5Co5高速钢具有高硬度、高耐磨性和良好的热硬性,使其制成的拉刀能够在高速切削过程中保持锋利,有效地加工各种难加工材料,如高强度合金钢、不锈钢等。例如,在汽车发动机制造中,用于加工曲轴、凸轮轴等关键零部件的内孔和花键,能够保证加工精度和表面质量。
铰刀:铰刀用于对已加工的孔进行精加工,提高孔的尺寸精度和表面光洁度。W12Cr4V5Co5高速钢铰刀能够在高速旋转下对各种材料进行铰削加工,并且由于其良好的耐磨性,能够保持较长的使用寿命。例如,在航空航天领域,对于一些高精度零部件的孔加工,W12Cr4V5Co5铰刀能够满足严格的尺寸公差和表面质量要求。
齿轮刀具:在齿轮加工中,W12Cr4V5Co5高速钢可用于制造滚刀、插齿刀等齿轮刀具。由于齿轮加工对刀具的精度和耐磨性要求较高,该高速钢的特性使其能够满足这些要求,加工出精度高、表面质量好的齿轮。在汽车、船舶等行业的齿轮制造中得到广泛应用。
W12Cr4V5Co5高速钢为钨系高碳高钒含钻高速钢,具有很高的耐磨性、硬度及抗回火稳定性,并提高了高温硬度和红硬性,耐 用度超过一般高速钢2倍以上。适于加工中高强度钢、冷轧钢、铸造合金钢和低合金超高强度钢等难加工材料,不宜制作高精度复杂刀具。
标准GB/T 9943-2008
W12Cr4V5Co5化学成分:
C:1.50~1.60
Mn:0.15~0.40
Si:0.15~0.40
S:≤0.030
P:≤0.030
Cr:3.75~5.00
Mo:≤1.00
V:4.50~5.25
W:11.75~13.00
Co:4.75~5.25
模具制造领域
精密模具:对于一些高精度、高复杂度的模具,如光学模具、电子模具等,W12Cr4V5Co5高速钢是一种理想的材料选择。其高硬度和良好的尺寸稳定性能够保证模具在长时间使用过程中不易变形,从而确保模具的精度和寿命。例如,在光学镜片模具制造中,W12Cr4V5Co5高速钢模具能够加工出高精度的镜片型腔,保证镜片的成型质量。
热作模具:在热作模具应用中,如压铸模具、锻造模具等,W12Cr4V5Co5高速钢具有良好的热疲劳性能和抗热裂性能。它能够承受高温、高压和高速金属液的冲刷,在反复加热和冷却的过程中不易产生裂纹,从而延长模具的使用寿命。例如,在铝合金压铸生产中,W12Cr4V5Co5高速钢压铸模具能够有效地抵抗铝液的侵蚀,保证压铸过程的顺利进行和铸件的质量。
航空航天领域
航空发动机零部件加工:航空发动机的零部件通常采用高温合金、钛合金等难加工材料制造,对加工刀具的性能要求极高。W12Cr4V5Co5高速钢刀具能够满足航空发动机零部件加工的高精度、高效率要求。例如,在加工涡轮盘、叶片等关键部件时,W12Cr4V5Co5高速钢刀具能够保证加工精度和表面质量,提高发动机的性能和可靠性。
飞行器结构件加工:飞行器的结构件需要具备高强度、高韧性和良好的抗疲劳性能。W12Cr4V5Co5高速钢刀具可用于加工飞行器结构件中的各种复杂零件,如大梁、肋板等。在加工过程中,能够保证零件的尺寸精度和表面质量,满足飞行器的设计要求。
特性
高硬度
W12Cr4V5Co5高速钢经过适当的热处理后,硬度可达HRC65 - 68。高硬度使得该钢材在切削过程中能够抵抗材料的变形和磨损,保持刀具的锋利度。例如,在加工硬度较高的镍基合金时,W12Cr4V5Co5高速钢刀具能够有效地切入材料,减少刀具的磨损,延长刀具的使用寿命。
优异的耐磨性
钢材中含有较高含量的钨、铬、钒和钴等合金元素,这些元素在淬火和回火过程中形成了大量的硬质相,如碳化物等,从而赋予了W12Cr4V5Co5高速钢优异的耐磨性。在高速切削和模具加工过程中,刀具和模具表面会受到强烈的摩擦和磨损,良好的耐磨性能够保证其在长时间使用后仍能保持良好的工作状态。例如,在加工高硬度材料时,W12Cr4V5Co5高速钢刀具的磨损量明显小于普通刀具,能够提高加工效率和加工质量。
良好的热硬性
热硬性是指钢材在高温下保持高硬度的能力。W12Cr4V5Co5高速钢中的合金元素能够形成稳定的碳化物和固溶体,在高温下不易分解和软化,因此具有良好的热硬性。在高速切削过程中,刀具会因切削热而升温,而W12Cr4V5Co5高速钢能够在650℃左右的高温下仍保持较高的硬度,保证切削性能的稳定。例如,在高速铣削钛合金时,刀具温度会迅速升高,W12Cr4V5Co5高速钢铣刀的热硬性使其能够在高温下继续保持锋利,确保加工质量。
较高的强度和韧性
W12Cr4V5Co5高速钢具有较高的强度和良好的韧性,能够承受较大的切削力和冲击力。在模具制造中,模具需要在工作过程中承受巨大的冲击力和摩擦力,W12Cr4V5Co5高速钢的高强度和韧性可以防止模具发生变形和断裂,保证模具的使用寿命。例如,在冷冲压模具中,W12Cr4V5Co5高速钢模具能够在高速冲压过程中承受冲击力而不发生破裂,保证冲压件的质量和生产效率。
良好的可加工性
尽管W12Cr4V5Co5高速钢具有高硬度和高强度,但它仍然具有良好的可加工性。通过适当的热处理和加工工艺,可以将其加工成各种形状和尺寸的刀具和模具。例如,在刀具制造过程中,可以通过锻造、轧制、磨削等工艺将W12Cr4V5Co5高速钢加工成所需的刀具形状,然后通过淬火和回火等热处理工艺提高刀具的硬度和性能。