现在把HS6-5-2-5这种高速钢的特点给大家唠唠。这东西是在M2钢的基础上多加了点钴元素,其实就是国际上的M35。它最大的好处就是高温下的硬度挺硬,就算到了600℃,硬度还是能保持在HRC60以上,这比普通的高速钢强太多了。因为有大量的碳化钨、碳化钒这些硬东西在里头均匀分布,所以耐磨性也上去了,跟M2比起来大概能提升30%,刀具的寿命也就跟着多了50%以上。用来切HRC45以下的材料都挺顺手,特别是那些难弄的钛合金或者高温合金,加工出来的表面质量也很高。不过它的韧性不算太猛,大概在20到30焦耳每平方厘米,所以要是碰到强冲击的活儿还是得悠着点。 再说说这材料的成分怎么搭配的。碳含量在0.88%到0.95%之间,这是为了把硬度和耐磨性提上去,可要是太高了反而会把韧性拉下来。钨和钼加起来大概在5.90%到6.70%之间,还有钼也占了4.70%到5.20%,它们俩能生成耐磨的碳化物,还能保证材料在高温下也挺稳定。钒占了1.70%到2.10%,主要是用来细化晶粒的,这样硬度和抗疲劳能力都会更强点。钴是个关键的强化剂,占了4.50%到5.00%,它不光能提升红硬性,还能把热导率给提高了不少。铬在3.80%到4.50%之间,主要是提高淬透性和抗氧化的能力。至于硫和磷这些杂质,控制在0.030%以下就行,这样就不容易产生脆性相和裂纹了。 热处理这块儿也很讲究。先要退火,在850到900℃加热之后慢慢冷却下来,把硬度降到HB不超过269就行,这样加工起来才不费劲。淬火的时候先得分段预热到730到840℃,免得热应力把材料弄裂了。接着在盐浴炉里1190到1210℃加热或者在箱式炉里1200到1220℃加热把碳化物都给溶解掉。然后油冷到室温让它变成马氏体组织。最后还得在540到560℃回火两次每次保温两小时,把残余奥氏体给消除掉让韧性变高些能到HRC64到67。不过整个过程都得拿惰性气体罩着别让脱碳了,要是表面碳损失超过0.1%硬度肯定会掉下来。 说到用在哪儿,这材料可真是大材小用都不合适。像高速钻头或者铣刀切钛合金、Inconel 718这些难啃的材料寿命比M2钢能多50%。高精度滚刀和插齿刀切渗碳淬火的齿轮(HRC58到62)的时候刃口特别稳。做丝锥或者螺纹切割刀切高硬度的材料也很在行。冷作模具方面冲压不锈钢薄板冲头耐磨寿命能达到50万次以上;热作模具方面铝合金压铸模镶件抗冲刷腐蚀能力强;锻造模具也能顶住高温和反复的热应力。 航空航天上的紧固件冷镦模或者燃油喷嘴钻铰刀具都能用得上;医疗器械里也有它的身影用来做高精度的手术刀具利用的是它的耐磨性和耐腐蚀性。 优点就是600℃下硬得跟石头似的、耐磨性强、切起来顺手适合难搞的材料;缺点是韧性差点意思(20到30焦耳每平方厘米)、热处理容易氧化脱碳、加工成本还挺高。 选材料的时候最好是给高速切削、高温干活或者是做高精度的模具用的;那种强冲击的活像重载破碎或者冲击钻探就别用了;韧性要求特别高的冷作模具也得慎重。 要是觉得韧性还不够可以考虑M42高速钢(含钴更多但成本高);要是想省钱的话就选M2高速钢(性能差点但性价比高)。