CPM Rex45圆棒的用途及特性
CPMREX45粉末高速钢
美国Crucible熔炉斯伯CPMRex45粉末工具钢CPM Rex45标准
CPMREX45化学成分
C:1.30
Mn:0.30
Si:0.50
Cr:4.05
V:3.05
W:6.25
Mo:5.00
Co:8.00
S:0.06
CPM Rex45是一个超级钴高速钢具有良好的热硬度和良好的耐磨性和韧性,使其适用于难加工的应用。由坩埚粒子冶金过程,CPMRex45具有良好的切削加工性能,易磨性特征。
一、特性
(一)高硬度
合金成分的影响
CPMRex45圆棒含有多种合金元素,如铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)等。铬元素有助于提高钢的淬透性,使钢在淬火后能获得较高的硬度。钼元素在钢中形成特殊的碳化物,如Mo₂C,这些碳化物具有很高的硬度,能够显著提高材料的整体硬度。钒元素也能形成细小弥散的碳化钒(VC),强化钢的硬度。
例如,经过适当的热处理后,CPM Rex45圆棒的洛氏硬度(HRC)可达到60 -64HRC,相比一些普通钢材,其硬度有明显提升。
微观结构的作用
采用粉末冶金工艺生产的CPMRex45圆棒具有均匀的微观结构。这种均匀性使得整个圆棒内部的硬度分布较为一致,没有明显的硬度差异区域。细小的晶粒结构有助于提高材料的强度和硬度,在承受外力时能够有效地抵抗变形。
(二)优异的耐磨性
耐磨相的存在
由于含有高硬度的碳化物相,如Mo₂C和VC等,这些碳化物在材料受到磨损时,能够承担大部分的磨损应力。它们的硬度远高于许多被加工材料和常见的磨损介质,从而保护钢的基体,使CPMRex45圆棒具有出色的耐磨性。
例如,在模拟磨损试验中,将CPMRex45圆棒与普通钢材进行对比,在相同的磨损条件下(如相同的摩擦副、相同的载荷和滑动距离),CPMRex45圆棒的磨损量明显小于普通钢材。
表面特性与耐磨
CPMRex45圆棒的高硬度表面在与其他物体接触时,能够有效地抵抗划痕、擦伤等磨损形式。无论是在干摩擦还是有润滑的摩擦条件下,其表面都能保持较好的耐磨性能。
(三)良好的红硬性
合金元素的贡献
铬、钼和钒等合金元素在CPMRex45圆棒中对红硬性有着重要的贡献。在高温环境下,这些合金元素能够阻止晶粒长大,保持钢的微观结构稳定性。它们形成的特殊碳化物在高温下仍然具有较高的硬度,从而使材料在高温下仍能保持较高的硬度和强度。
例如,当温度升高到500 - 600°C时,普通钢材的硬度会大幅下降,而CPMRex45圆棒的硬度下降相对较缓,在这个温度范围内仍能保持一定的切削能力或耐磨性能。
微观结构稳定性
其均匀的微观结构在高温下有助于保持红硬性。均匀分布的碳化物相和细小的晶粒结构,使得材料在高温下不易发生软化和变形,这对于在高温环境下工作的部件是非常重要的特性。
(四)较好的韧性
合金配比与韧性
CPMRex45圆棒具有高硬度、耐磨性和红硬性等特性,但它也具备一定的韧性。合理的合金配比,例如适量的铬元素以及特殊的制造工艺,使得材料在具有高强度的不会过于脆硬。粉末冶金工艺能够细化晶粒,减少内部缺陷,从而提高材料的韧性。
例如,在冲击韧性测试中,CPMRex45圆棒能够承受一定程度的冲击而不发生脆性断裂,与一些硬度相近但韧性较差的材料相比,在受到突然的冲击力时表现出更好的抗冲击能力。
二、用途
(一)刀具制造
切削刀具
CPMRex45圆棒是制造切削刀具的良好材料。它可用于制造车刀、铣刀、钻头等刀具。在金属加工行业,对于加工硬度较高的金属材料,如不锈钢、合金钢等,CPMRex45圆棒制成的刀具能够以较高的切削速度进行切削,并且由于其耐磨性好,刀具的使用寿命较长。
精密刀具
在制造精密刀具方面,CPMRex45圆棒也有应用。其高硬度和较好的韧性能够保证刀具在加工精密零件时,能够保持切削刃的锋利度和尺寸精度,在加工过程中不易发生断裂或变形。
(二)模具制造
冲压模具
在冲压模具中,CPMRex45圆棒可用于制造冲头、凹模等关键部件。冲压过程中,模具需要承受较大的压力和冲击力,要抵抗材料的磨损。CPMRex45圆棒的高硬度、耐磨性和一定的韧性能够满足这些要求,提高冲压模具的使用寿命和冲压精度。
压铸模具
对于压铸模具,尤其是压铸高熔点、高硬度合金的模具,CPMRex45圆棒可用于制造一些易磨损的部件。其良好的红硬性和耐磨性能够在高温、高压和高速金属液冲刷的恶劣环境下,保证模具的正常运行和较长的使用寿命。
(三)机械加工中的耐磨部件
轴类耐磨部件
在一些特殊的机械传动系统中,需要轴类部件具有较高的耐磨性。CPMRex45圆棒可用于制造这些轴类部件的耐磨表层或整体制造小型耐磨轴。其高耐磨性能够减少轴与轴承或其他配合部件之间的磨损,提高机械传动系统的可靠性和使用寿命。
耐磨衬套
耐磨衬套是机械设备中常见的部件,用于减少运动部件之间的摩擦和磨损。CPMRex45圆棒可用于制造耐磨衬套,利用其高硬度和耐磨性,有效地保护与之配合的轴类部件,降低设备的维修成本和提高设备的运行效率。