一、W7Mo4Cr4V2Co5高速钢的特性
(一)高硬度
合金元素的贡献
该高速钢中的钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)和钴(Co)等合金元素协同作用提高硬度。钨元素的存在有助于形成稳定的碳化物,如WC,这些碳化物弥散分布在钢的基体中,阻碍位错运动,从而提高钢的硬度。
钼元素在钢中也能形成类似的碳化物,并且与钨元素有一定的互补作用。铬元素提高钢的淬透性,使钢在淬火时能获得更深的硬化层,增强抗氧化性和耐腐蚀性。钒元素形成的VC碳化物细小且硬度高,提高钢的硬度。钴元素的加入能增加钢的二次硬化效果,显著提高钢的硬度。
W7Mo4Cr4V2Co5粉末高速工具钢标准GB/T9943-2008
W7Mo4Cr4V2Co5钨钼系超硬型高生产率高速钢,含钴提高了红硬性及高温硬度,改善了耐磨性,有较好的切削性,但强度和冲击韧性较低。
W7Mo4Cr4V2Co5化学成分:
碳 C :1.05~1.15
硅 Si:0.15~0.50
锰 Mn:0.20~0.60
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:3.75~4.50
镍 Ni:≤0.30
铜 Cu:≤0.25
钒 V :1.75~2.25
钼 Mo:3.25~4.25
钨 W :6.25~7.00
钴 Co:4.50~5.00
W7Mo4Cr4V2Co5力学性能:
交货硬度:(退火)≤269HB。热处理及淬回火硬度:64HRC
硬度数值体现
经过适当的热处理后,W7Mo4Cr4V2Co5高速钢的硬度可达到66 -69HRC(洛氏硬度)。这种高硬度使得它在加工高硬度材料时能保持刃口的锋利度,有效抵抗磨损。
(二)良好的热硬性
热硬性的原理
热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力。在W7Mo4Cr4V2Co5高速钢中,合金元素的组合使其具有良好的热硬性。
在高温下,合金碳化物不易分解,能够持续阻止晶粒的长大和位错的运动。例如,在切削加工过程中,当刀具温度升高到600 -650°C时,普通高速钢的硬度会大幅下降,而W7Mo4Cr4V2Co5高速钢仍能保持较高的硬度,这得益于钴元素提高的二次硬化效果以及合金碳化物的稳定性。
(三)较好的韧性
微观结构的影响
其合金成分和热处理工艺决定了较好的韧性。合理的热处理可得到合适的微观组织结构,例如细化的晶粒结构有助于提高韧性。
钼元素可降低钢的脆性转变温度,提高低温韧性。铬元素在提高强度和硬度的对韧性也有一定积极影响。钴元素主要用于提高硬度和热硬性,但在一定程度上也有助于维持钢的韧性。
实际意义
在实际应用中,较好的韧性使得W7Mo4Cr4V2Co5高速钢制成的刀具或工具在承受冲击载荷(如间断切削、冲压过程中的突发冲击力等)时不容易发生断裂,从而提高了工具的使用寿命和可靠性。
二、W7Mo4Cr4V2Co5高速钢的用途
(一)切削刀具
车刀
在车削加工中,W7Mo4Cr4V2Co5高速钢可用于制造车刀,用于加工各种高硬度的金属材料,如耐热钢、不锈钢、钛合金等。由于其高硬度和良好的热硬性,车刀能够以较高的切削速度进行加工,提高生产效率。例如,在航空航天领域,车削钛合金零部件时,这种车刀能够保持良好的切削刃口形状,减少刀具的磨损,保证加工精度。
铣刀
铣削加工需要刀具能够承受较大的切削力和冲击力。W7Mo4Cr4V2Co5高速钢制成的铣刀适用于铣削各种复杂形状的工件,如模具的型腔铣削。在模具制造行业,它能够承受铣削过程中的较大切削力和冲击力,并且由于其高硬度和热硬性,在高速铣削时也能保持良好的切削性能,保证铣削质量。
钻头
钻头在钻孔过程中需要承受较大的轴向力和扭矩。W7Mo4Cr4V2Co5高速钢钻头可用于钻削各种高硬度金属材料。在石油化工设备制造中,钻削不锈钢管件或耐热合金管件时,这种高速钢钻头凭借其高硬度、耐磨性和热硬性,能够钻出精度较高的孔,并且钻头的使用寿命相对较长。
(二)冲压模具
冲裁模
在冲压加工中,冲裁模用于将板材冲裁成所需的形状。W7Mo4Cr4V2Co5高速钢制作的冲裁模能够承受冲裁过程中的冲击力和摩擦力。例如,在汽车制造中,冲裁汽车车身零部件的板材时,这种高速钢冲裁模能够保证冲裁刃口的锋利度和模具的使用寿命,从而提高生产效率和产品质量。
弯曲模和拉深模
弯曲模和拉深模在加工过程中需要承受较大的摩擦力和变形力。W7Mo4Cr4V2Co5高速钢制成的弯曲模和拉深模能够适应这种工作条件,在加工金属板材时能够保证模具的形状精度和表面质量。例如,在制造金属容器(如易拉罐等)的拉深模具时,这种高速钢模具能够有效地完成拉深工序,并且具有较长的使用寿命。
(三)量具
卡尺
卡尺是一种常用的量具,用于测量工件的尺寸。W7Mo4Cr4V2Co5高速钢制作的卡尺刃口部分由于其高硬度和耐磨性,能够保持尺寸的准确性,并且在长期使用过程中不易磨损。在机械加工车间,使用这种高速钢制作的卡尺可以jingque测量各种金属工件的尺寸,保证加工精度。
千分尺
千分尺是高精度的量具。W7Mo4Cr4V2Co5高速钢用于制作千分尺的测量螺杆等关键部件,由于其高硬度、良好的耐磨性和尺寸稳定性,能够确保千分尺的测量精度在长期使用过程中不会发生明显变化,从而满足精密测量的要求。