德国HS18-0-1高速钢成分及特性

#德国HS18-0-1高速钢成分及特性

##一、成分

1.**碳（C）**

-碳含量在0.7-0.85%之间。较高的碳含量是HS18-0-1高速钢获得高硬度的基础。碳与合金元素形成各种碳化物，这些碳化物在钢的组织中弥散分布，对提高钢的硬度、耐磨性等性能起着关键作用。

2.**钨（W）**

-钨含量为17.5-19%。钨是HS18-0-1高速钢中Zui重要的合金元素之一。钨在钢中形成WC、W2C等碳化物，这些钨的碳化物具有高硬度、高熔点的特点。在高温下，它们能够有效地阻止晶粒长大，提高钢的红硬性，即钢在高温下保持高硬度的能力。钨的碳化物还能显著提高钢的耐磨性，使得高速钢刀具在切削加工过程中能够有效地切削硬度较高的材料。

3.**铬（Cr）**

-铬含量约为3.8-4.4%。铬在高速钢中的作用主要是提高钢的淬透性和抗氧化性。铬能够形成铬的碳化物，这些碳化物有助于细化晶粒，提高钢的强度和韧性。铬的存在使得钢在高温下能够形成一层致密的氧化铬保护膜，从而提高钢的抗氧化能力，延长高速钢刀具在高温环境下的使用寿命。

##二、特性

1.**高硬度和耐磨性**

-由于高碳含量以及钨元素形成的大量高硬度碳化物，HS18-0-1高速钢具有极高的硬度。在常温下，其硬度通常可以达到HRC63-66左右。这种高硬度使得高速钢刀具在切削加工过程中能够有效地切削各种硬度较高的材料，如合金钢、不锈钢等。其耐磨性也非常出色，在长期使用过程中，刀具的磨损速度较慢，能够保持较好的切削刃形状，从而延长刀具的使用寿命。例如，在车削加工合金钢零件时，HS18-0-1高速钢刀具能够长时间保持锋利，减少刀具更换频率，提高加工效率。

2.**红硬性**

-钨元素的存在赋予了HS18-0-1高速钢良好的红硬性。在高温环境下，例如当切削速度较高时，刀具刃部温度会升高，一般钢材的硬度会随着温度升高而迅速下降，导致刀具失去切削能力。而HS18-0-1高速钢在600-650°C的高温下仍能保持较高的硬度（HRC50-55左右），这使得它能够适应高速切削加工的要求，提高切削效率。在高速铣削不锈钢时，刀具刃部温度升高，HS18-0-1高速钢刀具依然能够保持较好的切削性能。

3.**良好的淬透性**

-铬元素的加入提高了高速钢的淬透性。这意味着在淬火处理时，高速钢能够从表面到心部均匀地获得高硬度的马氏体组织。对于较大尺寸的高速钢刀具或工具来说，良好的淬透性能够保证整体性能的一致性，避免出现表面硬度高而心部硬度不足的情况，从而提高工具的可靠性和使用寿命。例如，在制造较大直径的麻花钻时，良好的淬透性能够确保整个钻头从刃部到中心都具有足够的硬度和强度。

4.**一定的韧性**

-HS18-0-1高速钢主要以高硬度和耐磨性为特点，但通过合理的成分设计和热处理工艺，它也具有一定的韧性。在切削加工过程中，刀具可能会受到一定的冲击载荷，尤其是在断续切削时。该高速钢的韧性能够防止刀具发生脆性断裂，保证切削加工的顺利进行。例如，在铣削带有键槽等间断表面的工件时，HS18-0-1高速钢刀具能够承受一定的冲击而不发生断裂。