具有高硬度﹑高耐磨性和高耐熱性的工具鋼﹐又稱高速工具鋼或鋒鋼。高速鋼是美國的泰勒﹐F.W.和M.懷特於1898年創(chuàng)製的。高速鋼的工藝性能好﹐強度和韌性配合好﹐因此主要用來製造復雜的薄刃和耐衝擊的金屬切削刀具﹐也可製造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產(chǎn)的高速鋼外﹐20世紀60年代以后又出現(xiàn)了粉末冶金高速鋼﹐它的優(yōu)點是避免了熔煉法生產(chǎn)所造成的碳化物偏析而引起機械性能降低和熱處理變形。
種類 高速鋼是一種復雜的鋼種﹐含碳量一般在0.70～1.65％之間。含合金元素量較多﹐總量可達10～25％。按所含合金元素不同可分為﹕鎢系高速鋼(含鎢 9～18％)﹔鎢鉬系高速鋼(含鎢5～12％﹐含鉬2～6％)﹔高鉬系高速鋼(含鎢0～2％﹐含鉬5～10％)﹔釩高速鋼﹐按含釩量的不同又分一般含釩量(含釩 1～2％)和高含釩量(含釩2.5～5％)的高速鋼﹔鈷高速鋼(含鈷 5～10％)。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。通用型高速鋼﹕主要用於製造切削硬度HB≦300的金屬材料的切削刀具 (如鉆頭﹑絲錐﹑鋸條)和精密刀具(如滾刀﹑插齒刀﹑拉刀)﹐常用的鋼號有W18Cr4V﹑W6Mo5Cr4V2等。特殊用途高速鋼﹕包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼(硬度HRC68～70)﹐主要用於製造切削難加工金屬(如高溫合金﹑鈦合金和高強鋼等)的刀具﹐常用的鋼號有W12Cr4V5Co5﹑W2Mo9Cr4VCo8等。
性能 用高速鋼製造切削工具﹐除因其具有高硬度﹑高耐磨性和足夠的韌性之外﹐還有一個重要因素是具有紅硬性。紅硬性是指刀具在高速切削時﹐刀刃在紅熱狀態(tài)下抵抗軟化的能力。一種衡量紅硬性的方法是先把鋼加熱至580～650℃﹐保溫1小時﹐然后冷卻﹐這樣反復4次后測量其硬度值。
高速鋼的淬火溫度一般均接近鋼的熔點﹐如鎢系高速鋼為1210～1240℃﹐高鉬系高速鋼為1180～1210℃。淬火后一般需在 540～560℃之間回火3次。提高淬火溫度可以增加鋼的紅硬性。為了提高高速鋼刀具的使用壽命﹐可對其表面進行強化處理﹐如低溫氰化﹑氮化﹑硫氮共滲等 |
