# JIS标准FAX18钴钼钨系高速钢化学成分与加工性能
## 一、化学成分
JIS标准FAX18钴钼钨系高速钢是一种高性能的工具钢,其化学成分(质量分数%)大致如下:
- **碳(C)**:0.75 - 0.85。碳是高速钢中强化基体和形成碳化物的关键元素。适量的碳能与合金元素形成多种高硬度碳化物,如WC、Mo₂C、VC等,显著提高钢的硬度、耐磨性和红硬性,使刀具在高温切削时保持良好性能。
- **铬(Cr)**:3.75 - 4.50。铬可提高钢的淬透性和抗氧化性。在淬火过程中,铬有助于形成均匀的马氏体组织,增强钢的硬度和强度。同时,铬能在钢表面形成致密氧化膜,防止钢材在加热和使用过程中被氧化,延长刀具寿命。
- **钼(Mo)**:8.00 - 9.00。钼能形成钼系碳化物,进一步提升钢的硬度和耐磨性。它还可降低钢的过热敏感性,提高淬透性和回火稳定性,促进二次硬化,使钢在较高温度下仍保持高硬度。
- **钨(W)**:1.50 - 2.00。钨主要形成高硬度的碳化钨,有效提高钢的红硬性和耐磨性。在高温切削时,碳化钨能抵抗刀具的磨损和变形,保持切削刃的锋利度。此外,钨还能细化晶粒,增强钢的韧性和热稳定性。
- **钒(V)**:1.75 - 2.25。钒是强碳化物形成元素,形成的碳化钒细小且弥散分布。碳化钒硬度极高,能显著提高钢的切削性能和抗磨损能力。同时,钒细化晶粒,改善钢的韧性和强度。
- **钴(Co)**:7.75 - 8.75。钴能使钢在高温下晶格结构更稳定,减缓软化速度,使刀具在高速切削时仍保持高硬度和强度,提升刀具的切削效率和使用寿命。
## 二、加工性能
### (一)切削加工性
FAX18高速钢具有较好的切削加工性能,但由于其高硬度和耐磨性,切削时需选用合适的刀具材料和切削参数。一般建议使用硬质合金刀具,并根据具体加工要求合理选择切削速度、进给量和切削深度。例如,在粗加工时可适当提高进给量和切削深度,但切削速度不宜过高,以避免刀具过度磨损;在精加工时,则需降低进给量和切削深度,适当提高切削速度,以保证加工精度和表面质量。
### (二)热处理性能
热处理对FAX18高速钢的性能影响显著。淬火温度通常在1100 - 1200℃之间,油冷淬火后需进行多次回火,回火温度一般在550 - 600℃。合理的热处理工艺可使钢获得优异的综合性能,如高硬度、高韧性和良好的红硬性。淬火过程中,快速冷却可使钢形成马氏体组织,提高硬度;回火则能消除淬火应力,稳定组织,进一步提高钢的韧性和硬度。
### (三)磨削加工性
在磨削加工时,FAX18高速钢因高硬度和高韧性,容易产生磨削烧伤和裂纹等缺陷。因此,需选择合适的砂轮和磨削参数,并采用适当的冷却润滑措施。例如,选用粒度适中、硬度合适的砂轮,控制磨削速度和进给量,同时使用冷却液充分冷却,以降低磨削温度,减少缺陷产生,确保加工质量。
总之,JIS标准FAX18钴钼钨系高速钢凭借其独特的化学成分,具备良好的加工性能和综合性能,在模具制造、刀具加工等领域应用广泛。