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特殊鋼介紹---高速工具鋼的元素作用

發布時間:2017-07-04 11:09:47點擊率:

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特殊鋼介紹---高速工具鋼
在JIS里叫做高速工具鋼。所謂高速就是指切削速度比常用的碳素工具鋼還要高。其牌號SKH的字母H表示高速(high  speed)的H。
與碳素工具鋼不同,高速工具鋼被切屑摩擦的刃部能夠耐住600℃左右的高溫。在1900年的法國國際博覽會上首次展出并進行了現場演練,這在歷史上很有名。高速工具鋼分為鎢(W)系列和鉬(Mo)系列。為保證高溫下的硬度,往碳素鋼里加入了質量分數為18%的鎢(W),質量分數為4%的鉻(Cr)和質量分數為1%的釩(V),這是高速工具鋼的標準,稱作18-4-1高速工具鋼。這就是SKH2,是高速工具鋼2,是很早以前就開始常用的材料。
在此基礎上加入鈷元素,從而提高了硬度的鋼就是SKH3、SKH4、SKH5、SKH10。
在地球上,鎢主要分布在中國。因而在之前的戰爭中疲于收集鎢的美國,用盛產于本國的鉬代替代了鎢。因為他們認識到了鉬是鎢的同類,而且鎢的效果只抵鉬的一半。之后,日本也用鉬代替了鎢。
鉬系列在JIS里的牌號有SKH9和SKH52以下的50系列,鉬系列雖然改成了50系列,但之前就有的SKH9,因其評價較高,所以牌號保留了下來。
在這兩種系列中,鎢系列因在高溫下硬度高,所以用來制造切削刀具;鉬系列因有韌性耐沖擊,所以用來制造在孔內折斷就很麻煩的鉆頭。
熱處理(淬火和回火)溫度高是高速工具鋼的特點。SK、SKS、SKD、SKT的淬火溫度為700℃~900℃,而高速工具鋼則為1300℃左右。SK、SKS的回火溫度約為200℃,而高速工具鋼則約為600℃。
 
在這里介紹一下高速工具鋼各種元素的作用。
高速工具鋼的硬度基本由其含碳量決定。大部分鎢、鉬、釩及一部分鉻和碳相結合,形成碳化物。因為這種碳化物的硬度遠比碳素鋼中的碳化物Fe3C(見第56頁的滲碳體)和馬氏體高,所以提高了高速工具鋼的耐磨性。
SKH2和SK2的硬度幾乎一樣,但它們的耐磨性差異達到4:1左右

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